생체리듬 연구를 위한 미세유체학적 접근

제목	생체리듬 연구를 위한 미세유체학적 접근
추천 연구 논문	A Microfluidic Approach for Experimentally Modelling the Intercellular Coupling System of a Mammalian Circadian Clock at Single-cell Level. Lab Chip, 2020,20, 1204-1211. https://doi.org/10.1039/D0LC00140F
선정 이유	생체리듬은 시교차 상핵의 통제로 다양한 유전자의 통제를 통해 유지됨. 이러한 유전자의 발현은 24시간을 주기로 진동함. 이 외에도, 혈관 활성 장 펩타이드(VIP), 아르기닌 바소프레신 펩타이드(AVP) 및 감마 아미노부티르산(GABA)를 포함한 신경전달 물질이 시교차 상핵에 특이적으로 반응하여 생체시계리듬을 유지함. 특히 혈관 활성 장 펩타이드(VIP)는 시교차 상핵에 작용하는 여러 신호들이 전달될 수 있도록 하는 역할을 하도록 시교차 상핵 세포 표면에 발현되는 수용체에 결합을 형성하는데, 이로서 동기화를 형성하며 해당 논문은 이를 자세히 밝히고자 하였음. 기존의 페트리디쉬에서 진행되는 연구에서는 배지교환과정에서 발생하는 혈청 공급 및 온도 유지의 불안정으로 발생되는 불규칙적 요인이 생체리듬을 연구하는데 큰 방해요인으로 작용함. 본 연구진은 이를 해결할 수 있는 미세유체 장치를 개발하고자 하였기에 다음 논문을 선정함.
주요 내용	​네 개의 독립된 공간을 구성한 미세유체 장치에서 각 공간에 섬유아세포(Cry1, Per2 및 Bmal1유전자 결손세포주와 정상세포주, 각 세포주는 VIP의 수용체를 발현하며 이를 형광으로 나타냄)를 각각 배양하였음. 미세유체 장치의 활용으로 VIP의 주기적으로 투입함. 각 결손의 세포주는 각기 다른 주기 패턴의 형광을 관찰하였음.
​시사점	본 연구는 수면과 관련된 유전자 발현의 분자적 기전을 밝히기 위하여, 미세유체 장치를 활용한 연구로서 단세포수준에서 약물분석 방법을 제시하고 있음.