버클리 캘리포니아 대학교 (University of California)의 연구팀은 액정을 사용하여 배아 줄기 세포의 분화를 제어하는 새로운 방법을 개발했습니다. 이러한 발전은 다양한 질병과 부상에 대한 새로운 치료로 이어질 수 있습니다.
배아 줄기 세포는 다 능성이므로 신체의 모든 유형의 세포로 발달 할 가능성이 있습니다. 이로 인해 재생 의학을위한 귀중한 도구가되지만 제어하기가 어렵습니다. 연구원들은 유해한 화학 물질이나 유전자 공학을 사용하지 않고 줄기 세포가 특정 세포 유형으로 구별하도록 지시하는 방법을 찾고 있습니다.
액정은 액체와 결정의 특성을 갖는 물질의 한 유형입니다. 그들은 규칙적인 패턴으로 정렬되는 길고 막대 모양의 분자로 구성됩니다. 전기장이 액정에 적용될 때, 분자는 스스로를 재발하여 재료의 광학적 특성을 변화시킨다.
버클리의 연구원들은 배아 줄기 세포의 배양에서 액정의 방향을 제어 할 수있는 장치를 만들기 위해이 특성을 이용 하여이 특성을 이용했습니다. 전기장을 조심스럽게 조작함으로써, 그들은 줄기 세포가 뉴런 및 심장 세포와 같은 특정 세포 유형으로 구별하도록 지시 할 수 있었다.
이 새로운 기술은 재생 의학 분야에서 유망한 진전입니다. 척수 손상, 심장병 및 당뇨병과 같은 다양한 질병 및 부상에 대한 새로운 치료로 이어질 수 있습니다.
작동 방식
액정 장치는 2 개의 유리 판 사이에 샌드위치 된 액정의 얇은 층으로 구성됩니다. 유리 판은 투명 전극으로 코팅되어 전기장을 액정에 적용 할 수 있습니다.
전기장이 적용될 때, 액정 분자는 스스로를 재발하여 재료의 광학적 특성을 변화시킨다. 연구원들은이 광학 특성의 이러한 변화를 사용하여 장치 표면에 크고 어두운 줄무늬의 패턴을 만듭니다.
줄기 세포는 장치의 표면에 배치되며 빛 패턴에 노출됩니다. 광 패턴은 줄기 세포가 특정 세포 유형으로 분화되게한다. 연구자들은 전기장을 조심스럽게 조작하여 줄기 세포가 구별되는 세포의 유형을 제어 할 수 있습니다.
응용
액정 장치는 재생 의학에 다양한 응용을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 그것은 다음에 사용될 수 있습니다.
* 줄기 세포가 뉴런으로 분화되도록 척수 손상을 치료하십시오.
* 줄기 세포가 심장 세포로 분화하도록 지시하여 심장 손상을 복구하십시오.
* 줄기 세포가 인슐린 생성 세포로 분화하도록 지시하여 당뇨병을 치료합니다.
연구원들은 현재 장치의 효율성을 향상시키고 임상 사용에 더 적합하게하기 위해 노력하고 있습니다. 그들은이 장치가 향후 재생 의학을위한 귀중한 도구가 될 수 있다고 생각합니다.
