1) 1차년도 (2018) ● 셀룰로스 기반의 3차원 세포배양시스템 개발 및 배양세포 특성분석 ● 세포배양용 셀룰로스(종이) type 선정 및 소수성 패터닝을 통한 물리적 변형 ● 세포의 부착성 향상을 위한 화학적 표면개질 최적화 ● Live/dead 어세이(형광분석)를 이용한 3차원 세포배양 조건 최적화 및 생존능 평가 ● 3차원적 형태의 세포 성장 평가를 위한 SEM 분석법 구축 (시료 전처리, 후처리) ● 종이 내 3D 배양세포에 대한 WST 어세이 평가법 확립 – 스캐너/카메라를 통한 이미지 분석 알고리즘 최적화 ● 전기화학 분석법(임피던스 분광분석, 구아닌 측정 등)을 이용한 3D 세포배양 모니터링 2) 2차년도 (2019) ● 셀룰로스 막을 활용한 생체 내 대사조절 가스물질(NO/H2S) 검출용 고성능 센서 개발 및 양방향 하이브리드 센싱 시스템 구축 ● 평판형 전극과 선택성 소수성 셀룰로스 막으로 구성된 전기화학적 NO 센서 개발 ● 고감도, 고선택성의 H2S 비색 분석용 종이 어세이 개발 ● 두 종류의 가스 동시측정이 가능한 양방향(상/하) 하이브리드(전기화학/비색) 센싱 시스템 구축 ● NO와 H2S donor 표준용액을 이용한 하이브리드 센싱시스템 성능 평가 – 민감도, 특이도, 재현성, 안정성 등 ● 전립선 암세포가 배양된 종이를 이용하여 세포에서 발생하는 NO/H2S 양에 대한 정량분석 ● 기존 생물학적 분석법 및 표준분석법과의 비교평가 3) 3차년도 (2020) ● 3D 배양세포를 이용한 혈관 / 허혈-재관류 모델 확립 및 양방향 하이브리드 센싱 시스템을 이용한 대사조절 가스물질들의 상관관계 연구 ● 혈관내피세포와 평활근세포가 배양된 종이의 적층을 통한 혈관내피 유사모형 제작 ● 혈관확장제 처리 및 각 donor 물질 처리에 따른 NO /H2S 변화량 동시 검출 ● Hypoxia 챔버 및 적층을 통해 종이 기반 3차원 배양세포 허혈-재관류 모델 확립 ● 양방향 하이브리드 센싱 시스템을 이용하여 허혈-재관류 유발시 가스전달물질의 변화량 동시 측정 및 상호 작용기전 연구 ● 각 전달체 주입에 따른 허혈-재관류 손상에 대한 세포 보호효과 평가