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이동우 연구실
가천대학교 이동우 교수
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이동우 연구실

가천대학교 이동우 교수

이동우 연구실은 의공학과 MEMS 기반의 미세구조 설계 기술을 바탕으로 3차원 세포 배양과 오가노이드 분석 플랫폼을 개발합니다. 마이크로필라와 웰 구조체, 세포외기질, 3D 바이오프린팅을 결합하여 세포와 환자유래 오가노이드를 일정한 위치와 형태로 배양하고, 384-배열 기반 고속대량 스크리닝을 수행합니다. 주요 분석 대상은 암 오가노이드의 항암제 및 방사선 감수성, 호흡기도·폐 오가노이드의 환경 유해물질 독성, 약물과 나노물질의 투과도 및 효능입니다. 형광이미징, 면역염색, 세포 침습 측정, 다중인자 분석을 활용하여 2차원 배양보다 생리적 특성을 반영하는 평가법을 구축합니다. 연구 결과는 정밀의료용 감수성 검사, 진단키트, 동물대체시험 및 임상 성능 검증으로 연계됩니다.

오가노이드3차원 세포 배양마이크로필라 바이오칩고속대량 스크리닝항암제 감수성
대표 연구 분야
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암 오가노이드 기반 항암제 감수성 예측 및 정밀의료 thumbnail
암 오가노이드 기반 항암제 감수성 예측 및 정밀의료
Cancer Organoid-based Drug Sensitivity Prediction and Precision Medicine
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필라 기반 3차원 바이오칩 및 오가노이드 배양 플랫폼 thumbnail
필라 기반 3차원 바이오칩 및 오가노이드 배양 플랫폼
Pillar-based Three-dimensional Biochip and Organoid Culture Platforms
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오가노이드 기반 방사선 감수성 및 호흡기 독성 평가 thumbnail
오가노이드 기반 방사선 감수성 및 호흡기 독성 평가
Organoid-based Radiation Sensitivity and Respiratory Toxicity Assessment
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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
Article
|
인용수 0
·
2026
High-throughput radiation sensitivity screening of 3D-head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) organoids using an automated radiation modulator (ARM)
Jina Lee, Eunji Jeong, Sang Yun Lee, Yu-Jeong Seong, Heejong Song, Bosung Ku, Sanghyo Kim, Wonjae Cha, Dongryul Oh, Man Ki Chung, Dong Woo Lee
IF 10.2 (2026)
Materials Today Bio
An automated radiation modulator (ARM) was developed to enable a high-throughput radiation sensitivity test using patient-derived organoids (PDOs) as an in vitro diagnostic device. Treatment strategies for head and neck cancer include surgery and radiotherapy. However, patient responses to radiotherapy vary widely. To overcome limitations in efficiency and scalability, the ARM was developed to provide controlled, reproducible, and high-throughput radiation delivery. Its feasibility was validated by comparing it with conventional radiation methods using two HNSCC cell lines, as well as by applying it to PDO-based radiation sensitivity tests. The ARM successfully classified head and neck cancer PDOs into radiation-sensitive and radiation-resistant groups. OncoSensi, a radiation sensitivity screening method utilizing the ARM, was cross-validated with clinical radiotherapy outcomes, including recurrence status, in 14 patients with head and neck cancer. The multi-parameter OncoSensi model achieved a sensitivity of 80% and a specificity of 75%, demonstrating superior predictive performance compared to the single-parameter model, which yielded a sensitivity of 70% and a specificity of 50%. Statistically significant difference in recurrence-free survival (RFS) was observed between the OncoSensi-sensitive and -resistant groups. Therefore, ARM-based radiation sensitivity screening can serve as a practical tool for implementing precision medicine in radiotherapy for patients with head and neck cancer, ultimately contributing to improved treatment efficacy and patient prognosis. • A novel Automated Radiation Modulator (ARM) was developed to enable high-throughput, reproducible radiation delivery for assessing radiotherapy sensitivity using patient-derived organoids (PDOs). • The ARM-based screening platform, OncoSensi, demonstrated strong predictive power for radiotherapy outcomes in HNSCC patients, with 80% sensitivity and 75% specificity. • OncoSensi effectively distinguished between radiation-sensitive and -resistant PDOs, showing significant correlation with patient recurrence-free survival and supporting its clinical utility in precision radiotherapy.
https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2026.103026
Radiation therapy
Radiation sensitivity
Head and neck squamous-cell carcinoma
Head and neck cancer
Radiation oncology
Organoid
Head and neck
2
Article
|
인용수 1
·
2025
Development of a three-dimensional airway organoid-pillar dish (3D AO-PD) platform for particulate matter-induced airway toxicity analysis
Eunyoung Lee, Sang‐Yun Lee, Yu-Jeong Seong, Jeong Uk Lim, Jae-Young Jeong, Ji-O Ryu, Yongki Hwang, Hyobin Won, Seok Whan Moon, Young Du Kim, Kyung Soo Kim, Mi Hyoung Moon, Seung Kew Yoon, Yeoun Eun Sung, Meejeong Kim, Bosung Ku, Dong Woo Lee
IF 11 (2025)
Materials Today Bio
Particulate matter (PM) is a major component of air pollution and is associated with respiratory diseases and lung dysfunction. Physiologically relevant models are essential for studying PM-induced airway responses in vitro. Conventional two-dimensional (2D) monolayer models comprising only bronchial epithelial cells are limited in their ability to mimic the complex structure of airway tissue. In contrast, three-dimensional (3D) airway organoids contain basal, ciliated, and goblet cells, which better reflect airway architecture. However, the standardization of 3D cultures has been a major challenge. In the present study, to address this, we developed the 3D Airway Organoid-Pillar Dish (AO-PD) model, a platform that enables reproducible formation of standardized 3D airway. We compared this model with a 2D monolayer model under PM exposure. The 3D AO-PD model showed higher cell viability and significant inflammatory and epithelial-mesenchymal transition responses than that of the 2D model. These results indicate that the 3D AO-PD model more accurately reflects PM-induced airway damage and provides greater resistance to environmental insults owing to its pseudostratified epithelial structure and enhanced cell-cell interactions. Thus, the 3D AO-PD model serves as a robust in vitro platform for investigating PM-induced airway toxicity and inflammation-related responses.
https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2025.102591
Airway
Respiratory epithelium
Lung
Organoid
Respiratory system
3d model
Respiratory tract
Epithelium
3
Article
|
·
인용수 20
·
2023
High-throughput organo-on-pillar (high-TOP) array system for three-dimensional ex vivo drug testing
Hye Ryeong Jun, Hyun Ju Kang, Sung Hun Ju, Jung Eun Kim, Sang Youl Jeon, Bosung Ku, Jae-Jun Lee, Jae Jun Lee, Minsung Kim, Min Jeong Kim, Jung‐Joo Choi, Joseph J. Noh, Hyun Soo Kim, Jeong-Won Lee, Jeong-Won Lee, Jin-Ku Lee, Jin-Ku Lee, Dong Woo Lee
IF 12.8 (2023)
Biomaterials
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2023.122087
Ex vivo
Matrigel
In vivo
Biomedical engineering
Drug
Organoid
Chemosensitivity assay
Materials science
3D cell culture
Nanotechnology
최신 정부 과제
10
과제 전체보기
1
2024년 4월-2028년 12월
|1,733,898,000원
호흡기계 오가노이드 활용 안전성·유효성 평가기술 개발 및 최적화 연구
○ 호흡기도/폐 오가노이드 기반 안전성·유효성 평가시험법 개발 및 검증연구보고서 확보 - 정상 오가노이드 기반 급성호흡기독성물질의 안전성 평가시험법 구축: 호흡기도 1건, 폐 1건 - 호흡기도 염증 질환 오가노이드 모델 구축 및 최적화된 유효성 평가시험법 구축 1건 - 폐섬유증 오가노이드 모델 구축 및 최적화된 유효성 평가시험법 구축 1건 ...
소화기계 오가노이드
평가시험법
동물대체시험법
검증연구보고서
OECD 테스트 가이드라인
2
2023년 5월-2023년 12월
|126,572,000원
고속 대용량 암 오가노이드 이미지 기반 항암제/방사선 감수성 스크리닝 기술개발
국산 연구장비(광학현미경, 3D 바이오 프린터)의 항암제/방사선 감수성 검사 적용을 통한 연구장비의 임상적 성능 검증
광학현미경
바이오프린터
오가노이드
3
2023년 4월-2025년 12월
|2,346,010,000원
두경부암환자의 방사선 감수성 검사의 임상적 성능시험
본 과제의 단계별연구목표를 아래와 같이 추진하고자 합니다.두경부 암환자의 방사선 감수성 검사의 임상적 유의성 검증
두경부암
방사선 감수성
오가노이드
다중인자 분석
방사선 모듈레이터
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2021세포 침습 비율을 이용한 세포이동 측정방법1020210106494
등록2020박막이 없는 마이크로 트렌스 웰, 이를 이용한 3차원 배양 세포 기반 화합물 투과도, 효능 및 독성 분석방법1020200121767
등록2019면역화학진단 세포 칩 구조체1020190077971
전체 특허

세포 침습 비율을 이용한 세포이동 측정방법

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210106494

박막이 없는 마이크로 트렌스 웰, 이를 이용한 3차원 배양 세포 기반 화합물 투과도, 효능 및 독성 분석방법

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200121767

면역화학진단 세포 칩 구조체

상태
등록
출원연도
2019
출원번호
1020190077971