Mechanotransduction-driven regeneration regulated by scaffold geometry and topological cues
연구 내용
기질 역학 불일치와 스캐폴드 기하학·토폴로지를 제어하여 줄기세포·근육세포·골분화의 메커노트랜스덕션 및 분화 성숙을 유도하고 평가하는 연구
연골과 근육, 골 분화에서 세포가 받는 기계적 신호를 조절하기 위해 ECM의 물성 불일치 개념과 스캐폴드 기하학을 결합합니다. pericellular과 extracellular matrix의 역학 차이가 연골 형성과 연계됨을 분석하고, laser-cutter 기반 pseudo-3D 토폴로지 패턴을 통해 평활근 세포의 메커노트랜스덕션과 성숙 마커 변화를 확인합니다. 또한 TPMS 기반 스캐폴드를 bone-on-a-chip에 탑재하고 관류 조건에서 벽 전단응력 분포와 골분화 지표의 연관성을 규명합니다. 심근경색 환경 모사 생물반응기 연구를 통해 기능성 생체재료·세포·약물치료의 연계를 확장합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
4편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
1건
연구 흐름
2022년에는 연골 형성에서 pericellular과 extracellular matrix의 물리적 불일치가 메커노트랜스덕션에 미치는 영향을 규명하는 방향으로 연구를 시작했습니다. 2024년에는 pseudo-3D 토폴로지 정렬 패턴을 적용하여 평활근 세포의 성숙 전환에서 신호 전달 축을 분석하고, 세포 유형별 기계감지 차이를 함께 검토했습니다. 2025년에는 TPMS 기반 스캐폴드를 bone-on-a-chip에 구현해 기하학 파라미터와 관류 흐름이 골분화를 조절함을 확인했습니다. 한편 2022~2023년에는 심근경색 모사 생물반응기 기반 기능성 생체재료 및 치료 접근을 병행하여 재생 환경 설계를 확장했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Micromechanical property mismatch between pericellular and extracellular matrices regulates stem cell articular and hypertrophic chondrogenesis
Geometry‐Guided Osteogenesis in Bone‐on‐a‐Chip Systems Using Triply Periodic Minimal Surface Scaffolds
Pseudo‐3D Topological Alignments Regulate Mechanotransduction and Maturation of Smooth Muscle Cells
Pseudo‐3D Topological Alignments Regulate Mechanotransduction and Maturation of Smooth Muscle Cells (Adv. Healthcare Mater. 4/2025)
관련 프로젝트
구분
제목
생물반응기 기반 심근 환경 모사 심근경색모델 개발