세포 생물학을위한 미세 규모 공학

조엘 골드만. 저는 MIT의 전기 공학 및 컴퓨터 과학 부교수입니다. 이곳에 온 지 5년이 되었습니다.

그리고 일반적으로 우리는 세포 생물학에 적용되는 미시적 엔지니어링을 혼합하여 연구합니다. 우리의 연구는 두 가지 주요 영역에 중점을 두고 있습니다. 하나는 일반적으로 세포 세포 분석법으로, 세포를 분류하기 위해 마이크로 스케일 플랫폼을 만드는 것과 같은 일을 하고 있습니다.

그 중 많은 부분이 현미경 검사 후 분류할 수 있는 능력, 즉 다른 세포를 이미지화한 다음 분리할 수 있는 능력, 또는 자극 C에 노출된 세포 유형 B와 세포 유형 A에 따라 규정된 세포 배열을 만들 수 있는 능력에 기반을 두고 있습니다. 그리고 실험실의 나머지 절반은 줄기세포 생물학을 위한 미시적 기술에 집중합니다. 그리고 주요 초점은 배아 줄기 세포이며 대부분 자가 재생에 초점을 맞추

그리고 우리는 몇 가지 다른 일을 합니다. 우리는 확산 가능한 신호에 대한 더 나은 제어를 얻기 위해 액체의 관류를 사용하는 미세유체 배양을 합니다. 그리고 우리는 군체의 군체적 상호작용을 통제할 수 있도록 군체의 패터닝을 수행합니다.

그런 다음 세포의 패터닝을 수행하는데, 여기에서 바이오 플립 칩이 등장하는데, 이는 본질적으로 단일 세포를 운반하고 정의된 구성으로 넣는 방법입니다. 접시 위에서 그들을 연구하는 것은 환상적인 접근 방식이며 우리는 지난 25년 동안 접시 위에서 일을 함으로써 줄기 세포 생물학에 대해 많은 것을 배울 수 있었습니다. 따라서 그것은 훌륭한 접근 방식이며 효과가 있다면 그렇게 해야 합니다.

그러나 세포의 길이 스케일까지 제어하는 추가 제어가 중요한 경우가 있습니다. 그리고 생체 내에서 발달이 얼마나 엄격하게 조절되는지를 생각할 때, 세포가 누구와 대화하는지, 세포가 어디에 앉는지, 세포가 무엇을 씻고 있는지를 세포 규모에서 시간 의존적인 방식으로 제어할 수 있는 것이 조직 발달에 중요할 것이라는 것을 상상하는 것은 그리 어렵지 않습니다. 형태 형성(Morphogenesis), 이런 종류의 사건들은, 왜 어떤 일이 일어나는지에 대한 근본적인 생물학을 진정으로 이해하기 위한 치료법을 개발하고 있다면 좋은 일입니다.

그래서 우리의 많은 장치들은 왜 세포가 그렇게 하는지, 왜 배아 줄기세포가 자가 재생을 결정하는지와 같은 기본적인 질문에 대한 근본적인 질문을 풀 수 있도록 되어 있습니다. 자체 갱신 대 차별화. 그리고 생산을 확장하려는 경우 그 확장에 어떤 요소가 중요한지 이해해야 하는 문제도 있습니다.

예를 들어, 바이오 플립 칩과 같은 경우, 우리는 어떤 상황에서, 어떻게 세포를 증식시켜야 하는지, 관심 있는 것이 무엇이든 극대화하기 위해 어떻게 세포를 증식시켜야 하는지, 이 미분화된 도금 효율 등에 대한 질문을 하기 시작했습니다. 그래서 그런 유형의 문제들이죠. 그리고 세 번째는 생쥐 IC 줄기세포가 인간의 IC-줄기세포와 왜 다른지에 대한 모든 질문과 관련이 있습니다.

그들은 어떻게 다릅니까? 문화 유물입니까? 근본적인가?

이러한 유형의 질문입니다. 앞으로 5년에서 10년 안에 배아 줄기 세포에서 유래한 새로운 치료법이 실제로 나오기 시작할 것이라고 생각합니다. 하지만 아시다시피, 최근에 등장하고 있는 리프로그래밍과 관련된 작업 중 일부와 사람들이 도달할 수 있는 엔드포인트 중 일부는 매우 인상적입니다.

그래서 몇 년 전만 해도 20년 후라고 말했을 텐데 지금은 5년에서 10년 정도 더 멀어진 것 같아요.