2. 1. 바이오 장기의 개요
2. 바이오 장기의 국내 기술 동향
3. 바이오장기의 발전과제와 전망
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3. 1. 바이오 장기의 개요
1) 바이오 장기?
기능을 잃은 인간의 조직과 장기를 복원, 재생, 대체하기 위해
생명공학적 기법을 이용하여 인간생체의 장기와 같은 기능을 갖는
기기를 인공적으로 만든 것
- 분야 : 줄기세포, 바이오 인공장기, 바이오 이종장기 연구 등
- 핵심기술 : 세포활용 기술, 이종장기 생산 기술, 면역 조절 기술 등
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4. 1. 바이오 장기의 개요
2) 바이오장기 이식의 필요성
2.1 장기이식 수요 및 공급 현황
대기자
BUT
공급 제한적
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5. 1. 바이오 장기의 개요
2.2 대체장기로서의 바이오 이종 장기
-대체 장기 확보 방법
① 줄기세포 : 복잡한 세포 분화과정 조작 이론 미흡
대량생산의 어려움 상용화 어려움
② 생체조직공학 : 사람 조직 활용 연골, 뼈, 피부 제작
복잡한 기능 하는 장기 제작은 어려움
③ 동종이식 : 공급의 제한
④ 인공 장기(기계적 장기 및 바이오 장기)
⑤ 바이오이종장기 : 다른 종의 동물로부터 생산된 장기 사람
부전된 기능 즉시 회복 가능
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6. 1. 바이오 장기의 개요
2.3 바이오장기 공급원
사람과 생리적 유사성
제공될 장기
대량공급을 위한 번식성
인간과 비슷한 크기의 장기
어미돼지 1두당 20마리 출산
감염원의 회피 가능
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7. 1. 바이오 장기의 개요
2.4 바이오 이종장기 산업 발전을 위해 극복되어야 할 난관
① 장기이식 거부반응 및 복제 기술의 안정성
-면역반응 억제를 위한 형질전환동물 제조
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8. 1. 바이오 장기의 개요
② 안정성 문제
- 돼지의 무균화를 통해 해결가능
돼지 내인성레트로바이러스 무균화 작업으로 제거 불가
하지만 영장류 및 이종이식 환자에서 감염이 확인 되지 않음
③ 사회적, 생명 윤리적 문제
생명연장 장기이식의 빈부격차
환자 인권 신장 동물학대, 인간복제 가능성
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10. 2. 바이오 장기의 국내 기술 동향
1. 형질전환 미니돼지 개발
2009년 지노 - 초급성 거부 반응물질 ; 알파-갈 유전자 제거
2010년 믿음이 – 다중 유전자 제어 ;
알파-갈 유전자 제거 및 (초)급성 거부 반응 관련 유전자 삽입
2011년 소망이 1,2 – 급성 혈관성 면역 거부반응 제어 가능한 인간 유전자 도입
(혈액응고 현상 감소 인간유전자가 돼지에서 발현)
알파-갈 유전자 제거 형질전환 무균 미니돼지 유지
복합형질 전환 세포주 개발 및 혈액 응고 분석 기술 등을 확보
종양괴사인자(TNF-α) 차단 단백질 가진 형질전환 복제돼지 세계 최초 확보
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11. 2. 바이오 장기의 국내 기술 동향
2. 돼지 췌도 이식 전임상 시험
무균 돼지 췌도 세포 분리
당뇨 원숭이 간문맥에 이식
면역 억제제 및 보조 억제제 투여
T 세포가 돼지 췌도를 이물질로
인식하지 못함
원숭이 간에 췌도 정착
인슐린 분비 통해 혈당이 낮아짐
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12. 3. 바이오장기의 발전과제와 전망
1. 바이오장기의 발전과제
이종장기 이식 -> 영장류 실험을 통한 입증
그러나
- 과학기술적 과제
; 응고증, 세포 매개성 거부 반응 등 해결
- 안정성 확보 및 윤리적 문제
; WHO(World Health Organization) 제시 가이드 라인에 따른
임상실험 전개
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13. 3. 바이오장기의 발전과제와 전망
2. 바이오장기의 전망
이식장기 수요의 폭발적 증가 수급 불균형 심화
∴ 바이오 장기 시장규모 확대 예상
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14. 4. 느낀점
바이오장기는 장기 이식을 원하나 불충분한 공급으로 인해 이식을
못하는 환자들에게 새로운 희망이다. 준비한 ppt에서는 바이오 이종
장기를 다루었으나 이는 같은 종간 이식보다 각종 면역반응이 일어날
가능성이 높다. 즉, 사람의 장기를 이식하는 것이 더 좋은 방법이며
가능하다면 자신의 줄기세포를 이용하여 생성된 장기 이식이 가장 좋을
것이다. 실제로 줄기세포를 이용한 것은 아니나, 피부암으로 귀를 잃은
환자에게 갈비뼈 연골을 팔에 심어 재건한 귀를 이식하는 수술이
성공하는 사례가 있었다. 이러한 획기적인 방법들이 많은 연구를 통해
계속적으로 이뤄진다면, 그리 멀지 않은 미래에 줄기세포에서의 분화를
통한 장기 생산에 대한 많은 이론이 확립되고 임상실험을 통하여
상용화 될 수 있을 것이라고 기대한다.
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