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오하이오 주립대학(Ohio State University)의 연구진은 기존의 반도체 제조 기술을 사용하여 선택된 조직 속에 유전 물질을 삽입할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. ldquo;조직 요법(tissue therapy) rdquo; 이라고 불리는 이 새로운 기술은 실리콘 웨이퍼 위에 존재하는 나노크기의 채널 어레이에 의해서 집속된 강한 국부적 전기장을 사용한다. 이 치료법은 1초도 걸리지 않으며 쥐를 이용한 임상 시험에서 새로운 혈관과 뉴런의 성장을 유도하여 심하게 손상된 사지(四肢)를 치유하고 뇌졸중 회복 가능성을 증가시켰다. 심장병과 뇌졸중과 같은 치료하기가 어려운 질병들은 세포 또는 조직 요법으로 치료될 수 있다. 이 치료법은 유익한 세포들을 환자에게 주사하거나 손상된 조직에 직접 전달한다. 과학자들이 사용하는 형질 전환 도구는 바이러스에서부터 화학물질, 나노입자, 마이크로크기의 바늘까지 다양하지만 국소 부위에 사용하지 못하거나 특정 부위에 실제 사용하는데 시간이 많이 걸린다. 이번 연구진은 동물의 조직 부위를 국소적으로 감염시켜서 작은 영역에만 영향을 끼칠 수 있는 매우 편리한 방법을 개발했다. 이 장치는 200 mu;m 두께의 실리콘 웨이퍼와 T 형 나노 채널 어레이로 구성된다. 이 채널은 전기장을 집속시키는 역할을 하는데, 이것은 표적 세포 속의 기공이 열리게 하는 역할은 한다. 그 후에 나노 채널을 통해서 약물이 주입된다. 이번 연구진은 쥐를 이용한 실험을 통해서 가능성이 있음을 임상적으로 확인했다. 절개된 대퇴 동맥을 가진 쥐는 절단 부위에 혈관 성장을 촉진시키는 인자를 투여 받았다. 치료 7일 이내에 사지에서 혈류를 회복하기 시작했다. 신경 발달을 유도하는 약물들이 뇌졸중을 앓는 쥐의 피부에 주입되었는데, 이것은 쥐가 회복될 확률을 두 배로 증가시켰다. 세포 요법 시술은 매우 복잡한 요소들이 많지만, 철저한 임상 연구로 인체에도 적용 가능하게 될 것이다. 향후에, 많은 질병들이 이런 세포 요법으로 치료될 수 있기를 기대해 본다. 이 연구결과는 저널 Nature Nanotechnology에 ldquo;Topical tissue nano-transfection mediates non-viral stroma reprogramming and rescue rdquo; 라는 제목으로 게재되었다(doi:10.1038/nnano.2017.134). |
