인체 조직을 3D프린트로 제작하는 방법 - 테니카 존스(Taneka Jones)
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0:07 - 0:12현재 장기이식 명단에 오른
수 십만의 사람들이 -
0:12 - 0:16그들의 목숨을 살릴 수 있는
신장, 심장, 간 등과 같은 -
0:16 - 0:18주요 장기를 기다리고 있습니다.
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0:18 - 0:20안타깝게도,
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0:20 - 0:25기증 장기는 그 요구를 충족할 만큼
충분하지 않습니다. -
0:25 - 0:27만일 이렇게 기다리는 대신,
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0:27 - 0:31완전히 새롭고 개개인에 맞는 장기를
처음부터 만들 수 있다면 어떨까요? -
0:31 - 0:34이것이 바로 바이오프린팅의 발상으로,
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0:34 - 0:38현재 개발중인
재생의학의 한 분야입니다. -
0:38 - 0:41아직 복잡한 기관까지는
만들어 낼 수 없지만, -
0:41 - 0:45영양분과 노폐물을 교환하는
역할을 하는 -
0:45 - 0:48혈관이나 체내 관 등의
단순한 조직들을 만드는 것은 -
0:48 - 0:50이미 실현 가능합니다.
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0:50 - 0:54바이오프린팅은 3D 프린팅을
생물학적으로 응용한 것으로, -
0:54 - 0:57재료를 한 번에 한 층씩
겹겹이 쌓아 올려 -
0:57 - 1:023차원의 사물을 만들어 내는
기술입니다. -
1:02 - 1:05금속, 플라스틱 또는 세라믹 대신
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1:05 - 1:10장기와 조직을 만드는 3D 프린터는
바이오 잉크라는 -
1:10 - 1:14살아있는 세포를 함유한
프린트 가능한 재질을 사용합니다. -
1:14 - 1:19대부분의 바이오 잉크는 하이드로겔이라는
물이 풍부한 분자입니다. -
1:19 - 1:22이를 수백만의 살아있는 세포와
결합시키는데 -
1:22 - 1:27세포들이 소통하고 성장하게 만드는
다양한 화학 물질도 포함시킵니다. -
1:27 - 1:30어떤 바이오 잉크는
한 가지 종류의 세포만 함유하는 반면 -
1:30 - 1:35어떤 것들은 몇몇 다른 종류를 결합해
좀 더 복잡한 구조를 만들어 냅니다. -
1:35 - 1:38여러분이 반월판을 만들려고
한다고 가정해 보죠. -
1:38 - 1:40이는 무릎의 연골 부위로
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1:40 - 1:44정강이뼈와 대퇴골이 서로 갈리는 것을
막기 위해 존재합니다. -
1:44 - 1:47이는 연골세포로 이루어져 있는데
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1:47 - 1:51바이오 잉크를 만들려면
많은 양의 연골세포가 필요합니다. -
1:51 - 1:55이 세포들은 기증자에게서 얻은
세포계를 실험실에서 복제하거나 -
1:55 - 1:58환자 본인의 조직으로부터
가지고 와서 -
1:58 - 2:03몸이 거부반응을 일으키지 않을만한
맞춤형 반월판을 만들 수도 있습니다. -
2:03 - 2:05이를 제작하는 다양한 기술들이 있는데
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2:05 - 2:09가장 유명한 것은 압출 기반
바이오프린팅입니다. -
2:09 - 2:13이는 프린팅 챔버에 채운
바이오 잉크를 -
2:13 - 2:17프린팅 헤드에 부착된 둥근 노즐을 통해
밀어내는 방법입니다. -
2:17 - 2:24잉크는 직경 400미크론도 되지 않는
노즐을 통해 압출되어 -
2:24 - 2:26연속 필라멘트를 만들어 낼 수 있는데
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2:26 - 2:29이는 대략 사람의
손가락 두께 정도입니다. -
2:29 - 2:33전산화된 이미지나 파일이
출력물의 위치를 -
2:33 - 2:37평평한 표면이나 액체 수조 안으로
지정해 주어 -
2:37 - 2:41안정화 될 때까지 제자리에서
구조를 유지할 수 있도록 도와줍니다. -
2:41 - 2:45이 프린터들은 빨라서
반월판을 30분만에 만들어 낼 수 있고 -
2:45 - 2:48한 번에 한 개씩 만들 수 있습니다.
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2:48 - 2:52프린트 후에 어떤 바이오잉크들은
그 즉시 굳어지기도 하고 -
2:52 - 2:56어떤 것들은 자외선이나 별도의
화학적 또는 물질적 과정을 거쳐야 -
2:56 - 2:58구조를 안정화시킬 수 있습니다.
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2:58 - 3:00만약 프린트 과정이 성공적이라면
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3:00 - 3:02인공 조직의 세포들이
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3:02 - 3:06실제 조직의 세포들이 하는 방식 그대로
활동하기 시작할 것입니다. -
3:06 - 3:10서로 신호를 보내고, 영양분을 교환하고
증식하는 등의 활동이죠. -
3:10 - 3:14우리는 반월판처럼 비교적 단순한
구조물을 만들어낼 수 있습니다. -
3:14 - 3:18바이오프린트로 제작한 방광을
성공적으로 이식해 왔고 -
3:18 - 3:23또 프린트한 조직으로 쥐의 안면 신경
재생을 촉진시키는 데 성공했습니다. -
3:23 - 3:27연구원들은 폐 조직, 피부,
연골 뿐만 아니라 -
3:27 - 3:34축소화 되고 약식 기능을 가진
신장, 간, 심장도 만들었습니다. -
3:34 - 3:37하지만 주요 장기의 복잡한 생화학적
환경을 복제하는 것은 -
3:37 - 3:40상당히 어려운 과제입니다.
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3:40 - 3:42압출 기반의 바이오프린팅은
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3:42 - 3:48노즐이 너무 작거나
출력 압력이 너무 셀 경우 -
3:48 - 3:51상당수의 세포를 파괴할 수도 있습니다.
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3:51 - 3:53가장 풀기 어려운 과제는
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3:53 - 3:59실제 크기의 장기의 모든 세포들에게
어떻게 산소와 영양을 공급하느냐입니다. -
3:59 - 4:01그렇기 때문에 지금까지
가장 성공적인 결과물이 -
4:01 - 4:04평평하거나 속이 뚫린 구조물인 것이고
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4:04 - 4:09연구원들이 혈관과 바이오프린팅 조직을
결합시키는 방법을 개발하기 위해 -
4:09 - 4:11열을 올리는 것입니다.
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4:11 - 4:14바이오프린팅은 엄청난 가능성을
가지고 있어서 -
4:14 - 4:16사람의 목숨을 살리고
또 우리의 장기가 우선적으로 -
4:16 - 4:19어떻게 작동하는지에 대한
이해를 증진시켜 줄 수 있습니다. -
4:19 - 4:23이 기술은 무궁무진한 가능성의
길을 열어 줍니다. -
4:23 - 4:27전자 장치를 삽입한 바이오프린팅 조직을
예로 들 수 있죠. -
4:27 - 4:32언젠가 우리는 현재 인간의 능력을
능가하는 장기를 제작하거나 -
4:32 - 4:36불에 타지 않는 피부 같은 것들을
만들게 될 수도 있을까요? -
4:36 - 4:42우리 장기를 프린팅 장기로 대체하면
수명을 얼마나 늘릴 수 있을까요? -
4:42 - 4:45그리고 정확히 누가 또 무엇이
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4:45 - 4:49이 기술과 놀라운 결과물에
접근성을 갖게 될까요?
- Title:
- 인체 조직을 3D프린트로 제작하는 방법 - 테니카 존스(Taneka Jones)
- Speaker:
- 테니카 존스(Taneka Jones)
- Description:
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전체 강의 보기: https://ed.ted.com/lessons/how-to-3d-print-human-tissue-taneka-jones
현재 장기이식 명단에 오른 수 십만의 사람들이 그들의 목숨을 살릴 수 있는 신장, 심장, 간 등과 같은 주요 장기를 기다리고 있습니다. 안타깝게도, 기증 장기는 그 요구를 충족할 만큼 충분하지 않습니다. 만일 이렇게 기다리는 대신, 완전히 새롭고 개개인에 맞는 장기를 처음부터 만들 수 있다면 어떨까요? 테니카 존스가 재생 의학의 새로운 분야인 바이오프린팅에 대해 분석합니다.
강연: 테니카 존스(Taneka Jones) / 제작: Hype CG
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:52
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