제 1 장. 서 론

조직공학과 재생의학은 최근 삶의 질 향상과 의료·복지에 대한 관심으로 빠르게 발전하고 있는 분야이다. 특히, 훼손된 신체의 회복이나 개인의 미용, 그리고 이러한 생명공학 기술을 검증하기 위한 동물 모델 활용의 규제 등 국제사회의 큰 변화 속에서 바이오프린팅과 organ-on-a-chip 기 술은 큰 관심을 받고 있음. 바이오프린팅과 organ-on-a-chip 기술은 인체의 세포와 조직, 기능, 내부 및 외부 환경 변화에 따른 생체 반응 등을 연구하고, 환자의 요구를 기반으로 한 맞춤형 인 공조직인 ‘Organs-on-demand' 제작과 조직 맞춤형 모델 기반 organ-on-a-chip 활용 정밀 의료 가 가능하여 큰 기대를 받고 있음. 특히, 기존의 일반적인 3D 바이오프린팅 기반의 세포-구조체 제작을 넘어 제작공정 후 배양 과정에서 자가-조립, 자가-배열 등의 기능을 제공하여 실제 인체의 미세환경을 반영할 수 있는 4D 바이오프린팅 기술은 맞춤형 인공 장기 제작을 활용한 다양한 정 밀 의료 연구를 더욱 활성화함.
 

최근 인공 장기 제작 관련 연구는 환자와 실제 조직 환경을 모사한 맞춤형 인공 장기를 제작 할 수 있는 기술 개발을 주요 목적으로 발전하고 있음. 연구자들은 환자 환부의 의료용 영상을 기 반으로 한 3D 모델이나 진단 정보, 실제 조직에 대한 생리학적∙해부학적 정보를 바탕으로 이식용 인공 장기를 제작하기 위해 배양 과정을 통해 필요한 성능을 확보할 수 있는 4D 바이오프린팅 기 술을 개발하고자 노력함. 또한, 이러한 맞춤형 인공 장기는 인체 조직의 생리학적 특성 모사의 한 계를 보이는 기존 체외 모델을 대체하여 질병, 약물, 화학 물질 등의 작용 기작 연구를 위한 organ-on-a-chip 기술에 활용되고 있음.
 

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