연구실소개
Biofabrication and Translational Medicine Lab
장진아 교수 (포스텍 창의IT융합공학과)
그림 1. 연구실 홈페이지 (www.btmpostech.com)
본 연구 그룹은 바이오 가공기술 (Biofabrication), 특히 3D 바이오프린팅 기술을 기반으로 조직공학, 줄기세포공학, 생체재료, IT기술 등 다양한 분야와의 융합적 접근을 통해 난치성 질환을 극복 할 수 있는 혁신적 의료기술을 개발하는 것을 목표로 하며, 2017년 9월부터 본격적인 연구를 시작하였다. 특히, 만성 질환 (심혈관 질환, 퇴행성 신경 질환, 당뇨, 난치성 염증 질환 등)의 해결을 위한 솔루션으로써 인공 생체 조직 및 장기를 제작하여 직접적인 치료에 활용하거나, 질병 기전 분석 및 약물 테스팅을 위한 소형 엔지니어드 티슈 (micro-engineered tissue) 를 개발하여 진단 혹은 개인 phenotype/genotype 맞춤형 테스팅 플랫폼을 개발하는것을 목표로 하고 있다.
본 연구 그룹은 생체 조직과 유사한 미세 환경 (microenvironment)을 그대로 모사할 수 있는 조직 유래 바이오소재와 혈관 형성 및 세포간 상호작용을 촉진시킬 수 있는 인공 조직 디자인을 바탕으로 바이오프린팅 기술을 이용한 3차원 기능성 조직을 제작한다. 주로 인체 내 생리학적 기능을 구현하기 위한 생체모사기술 및 프린팅 과정에서 요구되는 공정 개발, 프린팅 소재 개선 및 스마트 재료와의 융합, 최적화 된 프린팅 프로세스 확립을 위한 소프트웨어 개발 등을 수행하며 보다 향상된 조직/장기의 기능을 구현할 수 있는 의공학 기술을 연구하고 있다. 또한, 의료영상 및 바이오센서 기술과의 접목을 통해 체내/외 조직 반응성 모니터링 및 원격 치료 및 조정을 가능하게 하는 새로운 개념의 조직공학 기술을 제안하고자 한다.
위와 같은 융합 연구의 성공적인 수행을 위해 다양한 research network을 구축하였다. 서울아산병원, 가톨릭대학교 서울성모병원, 전남대학교병원, 부산대학교병원 등의 국내 최고 수준의 의학연구자 및 Harvard Medical School, University of Washington, JAX Lab 등 해외 유수 기관과의 공동연구를 통해 공학적 해결방안을 기반으로 의료분야의 unmet needs를 해결하고자 한다.
구성원
Postdoctoral fellow : Dr. Sanskrita Das
Graduate students : 정승만 (PhD), 이수연, 용의중, 황동규 (MS/PhD)
Undergraduate students : 문지훈 (yr4), 박예진 (yr4), 조도훈 (yr3)
Researcher : 함소영
대표논문
- Jinah Jang*, Ju Young Park*, Ge Gao, and Dong-Woo Cho, “Biomaterials-based 3D Cell Printing for Next-Generation Therapeutics and Diagnostics," Biomaterials, 2018, 156, pp.88-106.
- Gao Ge*, Jun Hee Lee*, Jinah Jang*, Dong Hang Lee, Jeong-Sik Kong, Byoung Soo Kom, Yeong-Jin Choi, Young Joon Hong, Sang-Mo Kwon, Dong-Woo Cho “Tissue Engineered Bio-Blood-Vessel using a Tissue Specific Bioink and 3D Coaxial Cell Printing Technique: A Novel Therapy for Ischemic Disease,” Advanced Functional Materials, 2017, 27(33), 1700798.
- Jinah Jang*, Hun-Jun Park*, Seok-Won Kim, Heejin Kim, Ju Young Park, Soo Jin Na, Hyeon Ji Kim, Moon Nyeo Park, Seung Hyun Choi, Sun Hwa Park, Sung Won Kim, Sang-Mo Kwon, Pum Joon Kim, Dong-Woo Cho, “3D Printed Complex Tissue Construct using Stem Cell-laden Decellularized Extracellular Matrix Bioinks for Cardiac Repair,” Biomaterials, 2017, 112, pp.264-74.
- Jinah Jang*, Hee-Gyeong Yi*, Dong-Woo Cho, “3D Printed Tissue Models: Present and Future,” ACS Biomaterials Science & Engineering, 2016, 2(10), pp.1722–31.
- Jinah Jang*, Taek Gyoung Kim*, Byung Soo Kim, Seok Won Kim, Dong-Woo Cho, “Tailoring Mechanical Properties of Decellularized Extracellular Matrix Bioink by Vitamin B2-induced Photo-crosslinking,” Acta Biomaterialia, 2016, 15(33), pp.88-95.
- Falguni Pati*, Jinah Jang*, Dong-Heon Ha, Sung Won Kim, Jong-Won Rhie, Jin-Hyung Shim, Deok-Ho Kim, Dong-Woo Cho, "Printing three dimensional tissue analog with decellularized extracellular matrix bioink," Nature Communications, 2014, 5 (3935).