[연구자 요약] 기초과학연구원 유전체 교정 연구단 정혜진 연구원은 3D 바이오프린팅 기술을 활용하여 환자 유래 오가노이드 종양 모델 및 항암제 감수성 평가 플랫폼을 연구합니다.

직책

연구원

재직 상태

재직 중

소속기관

기초과학연구원 (유전체 교정 연구단)

연구 분야

3D 바이오프린팅 기반 환자 맞춤형 오가노이드 종양 모델 연구: 환자 개개인의 유전적·병리학적 특성을 반영한 맞춤형 정밀의학을 실현하기 위해서는 체외 환경에서 환자 유래 종양의 고유한 생물학적 특성과 복잡한 미세환경을 정밀하게 모사할 수 있는 체외 모델 플랫폼 구축이 필수적입니다. 기존의 단순 2차원 세포 배양이나 무작위적인 3차원 세포 집합체 배양 방식은 생체 내 종양 미세환경의 물리화학적 구배와 세포 간 상호작용을 정밀하게 재현하는 데 근본적인 한계가 존재했습니다. 이러한 문제를 해결하고자 바이오프린팅 기반 환자 유래 오가노이드 어레이(Bioprinted Patient-Derived Organoid Arrays) 구축 기술을 확립하여 고정밀 3차원 구조 제어와 높은 균일성을 확보했습니다. 해당 기술은 환자 유래 종양 조직에서 분리한 세포를 생체 적합성 바이오잉크와 결합한 뒤 정밀 바이오프린팅 공정을 통해 규격화된 오가노이드 어레이로 정밀하게 제작하는 방법론을 포함합니다. 본 연구 성과는 정밀 종양학(Personalized Medicine) 분야에서 환자 개별 종양 특성에 최적화된 맞춤형 항암제 감수성 평가를 체계화하고, 종양 미세환경 분석을 고도화하여 실제 임상 치료 효과를 예측하는 전임상 스크리닝 플랫폼으로 활용되고 있습니다. 아울러 본 3D 바이오프린팅 기반 환자 유래 오가노이드 어레이 기술의 연구 성과는 2025년 국제 학술지 Advanced Science에 논문 1편으로 게재되며 학술적 우수성과 플랫폼의 유효성을 공식적으로 입증했습니다.

연구자 링크

https://pr.ibs.re.kr/browse-researcher?filter=130101G413

중요 키워드

환자 유래 오가노이드 어레이, 암 미세환경 모사, 정밀의학, 유전체 교정, 바이오프린팅 어레이, 기초과학연구원, 오가노이드, 정혜진, 종양 미세환경, 정밀 종양학, 항암제 감수성 평가, 유전체 교정 연구단, 3D 바이오프린팅, 환자 맞춤형 종양 모델, 체외 종양 모사 플랫폼, 3D 바이오프린팅 기반 환자 맞춤형 오가노이드 종양 모델 연구, 환자 개개인의 유전적·병리학적 특성을 반영한 맞춤형 정밀의학을 실현하기 위해서는 체외 환경에서 환자 유래 종양의 고유한 생물학적 특성과 복잡한 미세환경을 정밀하게 모사할 수 있는 체외 모델 플랫폼 구축이 필수적입니다. 기존의 단순 2차원 세포 배양이나 무작위적인 3차원 세포 집합체 배양 방식은 생체 내 종양 미세환경의 물리화학적 구배와 세포 간 상호작용을 정밀하게 재현하는 데 근본적인 한계가 존재했습니다. 이러한 문제를 해결하고자 바이오프린팅 기반 환자 유래 오가노이드 어레이(Bioprinted Patient-Derived Organoid Arrays) 구축 기술을 확립하여 고정밀 3차원 구조 제어와 높은 균일성을 확보했습니다. 해당 기술은 환자 유래 종양 조직에서 분리한 세포를 생체 적합성 바이오잉크와 결합한 뒤 정밀 바이오프린팅 공정을 통해 규격화된 오가노이드 어레이로 정밀하게 제작하는 방법론을 포함합니다. 본 연구 성과는 정밀 종양학(Personalized Medicine) 분야에서 환자 개별 종양 특성에 최적화된 맞춤형 항암제 감수성 평가를 체계화하고, 종양 미세환경 분석을 고도화하여 실제 임상 치료 효과를 예측하는 전임상 스크리닝 플랫폼으로 활용되고 있습니다. 아울러 본 3D 바이오프린팅 기반 환자 유래 오가노이드 어레이 기술의 연구 성과는 2025년 국제 학술지 Advanced Science에 논문 1편으로 게재되며 학술적 우수성과 플랫폼의 유효성을 공식적으로 입증했습니다.