문성환 연구실
중앙대학교 동물생명공학과
문성환 교수
induced pluripotent stem cell (iPSC)
cardiotoxicity screening
MEA electrophysiology
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문성환 연구실
중앙대학교 동물생명공학과 문성환 교수
문성환 연구실은 동물생명공학과의 관점에서 줄기세포 기반 세포 생산과 in vitro 평가 플랫폼을 구축하고, 이를 동물·환자 적용으로 연결하는 기술을 수행합니다. 유도만능줄기세포(iPSC)에서 혈관 및 심장 계열 세포를 분화시키며, ECM 신호와 발달 단계 개념을 활용해 분화 조절 요인을 탐색합니다. 또한 iPSC-유래 심근세포 2D·3D 모델과 다중세포 공동배양 마이크로 배양 시스템을 기반으로 심장독성 평가와 위험 예측 연구를 수행합니다. 아울러 생체모사 골수 용합체를 이용한 조혈모줄기세포 생산 및 면역인간화 마우스 제작에 적합한 대량생산 기술을 통해 유효성 평가로의 확장도 병행합니다.
induced pluripotent stem cell (iPSC)cardiotoxicity screeningMEA electrophysiologycardiac organoid3D tissue culture
대표 연구 분야
연구 영역 전체보기
환자 유래 iPSC 심근세포 기반 심장독성·부정맥 위험 예측 연구
Patient-derived iPSC cardiotoxicity and arrhythmia risk prediction
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환자 유래 iPSC 심근세포 기반 심장독성·부정맥 위험 예측 연구
Patient-derived iPSC cardiotoxicity and arrhythmia risk prediction
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줄기세포 분화 미세환경 제어와 세포치료 생산·적용 연구
Stem cell differentiation microenvironment control and cell therapy implementation
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동물생명공학 기반 세포식품·유전공학과 면역인간화 동물 모델 연구
Animal biotechnology for cell-based foods, genome editing, and immuno-humanized models
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Review
|
인용수 1
·
2025Cultured meat: advances in stem cell biology, tissue engineering, and bioprocess optimisation for scalable and sustainable production—a review
Sung Min Kim, Yeojeong Jeong, Hyeon-Bhin Jo, Yun‐Gwi Park, Sung‐Hwan Moon
IF 3.1 (2025)
International Journal of Food Science & Technology
배양육(cultured meat)은 도살 없이 동물 유래 고기를 생산함으로써 전 세계 식량안보와 지속가능성의 과제를 해결할 잠재력이 있는 신흥 기술이다. 식물 기반 대안과 달리, 배양육은 통제된 세포 배양을 통해 기존의 육류와 동일한 생물학적 및 감각적 특성을 재현한다. 본 총설은 대규모 배양육 생산을 위한 세포주 개발, 분화 전략, 스캐폴드(scaffold) 공학, 생물반응기(bioreactor) 설계, 배지 최적화에 관한 최근의 진전들을 통합적으로 개관한다. 또한 비용 절감, 자동화, 공정 제어와 관련된 핵심 과제뿐 아니라 소비자 수용성 및 규제 준비도 검토한다. 본 총설은 줄기세포 생물학, 조직공학, 생물공정(bioprocessing)의 발전을 결합함으로써, 실험실 벤치에서 식탁까지의 배양육 개발의 번역적(전임상-임상/실용) 경로를 조명하고, 그 다학제적 성격과 지속가능한 상업화의 잠재력을 강조한다.
https://doi.org/10.1093/ijfood/vvaf220
Bioprocess
Sustainability
Process (computing)
Emerging technologies
Process development
Stem cell
Bioreactor
2
Article
|
인용수 1
·
2025Not just fish, but the future
Donggu Kang, Ji-Hee Choi, Yun‐Gwi Park, Hyung Kyu Choi, Sung‐Hwan Moon, Gi Hoon Yang
IF 3.1 (2025)
Frontiers in Sustainable Food Systems
어류는 동물성 단백질의 중요한 공급원으로서 전 세계 육류 소비의 17%를 차지한다. 30억 명이 넘는 사람들이 하루 단백질 섭취량의 20%를 위해 어류에 의존하고 있다. 높은 단백질 함량 외에도, 어류에는 인체 건강에 유익한 필수 지방산이 포함되어 있다. 그러나 기후변화, 남획, 오염의 현행한 전 세계적 추세가 계속된다면, 이러한 핵심 식량원은 2048년까지 고갈될 것이다. 지속가능성에 대한 위협과 해양 생태계 회복의 필요성을 고려할 때, 실험실에서 배양한 ‘clean fish(클린 피시)’는 잠재적 해결책이 될 수 있다. 세포 기반 어류는 비가시성 미세입자, 오염물질, 오염원이 엄격한 한도 내로 관리되는 클린룸에서 생산되므로, 이러한 공학적 어류에는 건강에 위험을 초래할 수 있는 요인이 포함되지 않는다. 따라서 클린 피시는 해양 생태계의 회복에 기여하면서도 사람들에게 지속가능하고 영양이 균형 잡힌 식단을 제공할 수 있다. 본 총설에서는 세포 기반 어류, 어류의 섭취 가능한 부분, 기술, 상용화 등을 포함한 주제를 논의할 것이다.
https://doi.org/10.3389/fsufs.2024.1506573
Fish <Actinopterygii>
Fishery
Biology
3
Article
|
인용수 1
·
2025Stage-specific cardiotoxicity induced by bisphenol A using human pluripotent stem cell-derived 2D- and 3D-cardiomyocyte models
Soon‐Jung Park, Seong Woo Choi, Yun‐Gwi Park, Hye-Eun Shim, Ji-hee Choi, Kang Moo Huh, Sung‐Hwan Moon, Sun‐Woong Kang
IF 7 (2025)
Journal of Tissue Engineering
내분비 교란 특성을 지닌 널리 사용되는 산업 화학물질인 비스페놀 A(BPA)는 발달 및 심장독성에 대한 우려를 제기한다. 우리는 인간 만능줄기세포(hPSC) 유래 심근세포를 2차원 및 3차원(3D) 배양에서 사용하여 단계 특이적(stage-specific) 심장독성 평가 플랫폼을 구축하였다. ⩾10 µM의 BPA 노출은 단계 의존적으로 세포 생존성을 유의하게 감소시키고, OCT4, NKX2-5, cTnT와 같은 만능성 및 심장 계통 마커의 발현을 하향 조절하였다. 전기생리학적 분석 결과, 10 µM BPA에 대한 급성 노출은 hPSC 유래 심근세포의 활동전위를 교란하여 막 탈분극과 리듬 장애를 유발하였다. 또한 10 또는 50 µM BPA로 처리한 3D 심장 조직은 TEM 및 박동(beating) 분석을 통해 관찰되었듯이 심한 미토콘드리아 변형과 수축 기능 손상을 보였다. 이러한 효과를 개인화된(human hPSC line) hPSC 계통에서 재현함으로써 환자 특이적 독성 평가를 위한 플랫폼의 적용 가능성을 검증하였다. 본 연구 결과는 BPA와 같은 환경 유해물질의 포괄적 심장독성 평가를 위해 발달 단계 특이적 모델과 3D 인간 관련 모델을 통합하는 것의 중요성을 강조한다.
https://doi.org/10.1177/20417314251383006
Cardiotoxicity
Induced pluripotent stem cell
Viability assay
Toxicity
Depolarization
Human Induced Pluripotent Stem Cells
Stem cell
Cardiac arrhythmia
Myocyte
Embryonic stem cell
최신 정부 과제
15
과제 전체보기
1
2024년 9월-2025년 9월
|80,000,000원다중 세포 공동 배양용 마이크로 배양 시스템 개발
* 최종목표- 다중 세포 공동배양용 마이크로 배양시스템 개발로, 이 배양시스템을 이용하여 외배엽, 중배엽, 내배엽으로 배아와 유사한 배상체를 생산하는 것이 최종목표임.- 향후, 다양한 세포를 이용하여 오가노이드 연구와 조직공학 분야에 사용 가능할 것으로 판단됨. - 최종 산출물: 다중 세포 공동배양용 마이크로 시스템 1 set (3층구조 마이크로 채널 20...
공동배양
다중세포
마이크로배양시스템
미세생리학적시스템
배상체
2
2024년 9월-2025년 9월
|80,000,000원다중 세포 공동 배양용 마이크로 배양 시스템 개발
* 최종목표- 다중 세포 공동배양용 마이크로 배양시스템 개발로, 이 배양시스템을 이용하여 외배엽, 중배엽, 내배엽으로 배아와 유사한 배상체를 생산하는 것이 최종목표임.- 향후, 다양한 세포를 이용하여 오가노이드 연구와 조직공학 분야에 사용 가능할 것으로 판단됨. - 최종 산출물: 다중 세포 공동배양용 마이크로 시스템 1 set (3층구조 마이크로 채널 20...
공동배양
다중세포
마이크로배양시스템
미세생리학적시스템
배상체
3
2024년 3월-2025년 12월
|60,000,000원생체모사 골수 용합체를 이용한 환자 맞춤형 조혈모줄기세포 생산 및 활용 기술의 사업화 추진을 위한 IP 고도화 및 상용화
● 환자 맞춤형 유도만능줄기세포 유래 조혈모세포 융합 인공 골수 융합체 모델은 환자의 체세포를 기반으로 유도만능줄기세포를 생성 및 이를 활용하여 조혈모세포(CD34+) 생산 IP 고도
특허 전략
조혈모세포
인간유도만능줄기세포
생체모사
분화
최신 특허
특허 전체보기
| 상태 | 출원연도 | 과제명 | 출원번호 | 상세정보 |
|---|---|---|---|---|
| 등록 | 2024 | OP9 세포의 분비단백질을 이용한 CD34 양성 조혈모세포의 제조방법 | 1020240026498 | - |
| 공개 | 2023 | 콘케이브와 진탕배양 기법으로 형성된 전분화능 줄기세포 유래 신경세포 제조방법 및 이에 의해 제조된 3D 신경 오가노이드를 통한 약물 독성 평가방법 | 1020230184878 | - |
| 공개 | 2023 | 중간엽줄기세포 패치 공배양 기법을 이용한 투명 배상체 유래 간세포 제조방법 및 이에 의해 제조된 3D 간 오가노이드를 통한 약물 독성 평가방법 | 1020230184782 | - |
전체 특허
OP9 세포의 분비단백질을 이용한 CD34 양성 조혈모세포의 제조방법
상태
등록출원연도
2024출원번호
1020240026498콘케이브와 진탕배양 기법으로 형성된 전분화능 줄기세포 유래 신경세포 제조방법 및 이에 의해 제조된 3D 신경 오가노이드를 통한 약물 독성 평가방법
상태
공개출원연도
2023출원번호
1020230184878중간엽줄기세포 패치 공배양 기법을 이용한 투명 배상체 유래 간세포 제조방법 및 이에 의해 제조된 3D 간 오가노이드를 통한 약물 독성 평가방법
상태
공개출원연도
2023출원번호
1020230184782