인체 장기 칩 기술 및 특허 동향에 대한 고찰 연구

Abstract

장기 칩(organ-on-chip)은 인체 내에서의 생체 조건을 모방한 마이크로 기술을 활용하여 인체 장기의 작동 원리와 복잡한 생체 과정을 모사하는 작은 칩으로, 생명공학 분야에서 최근 주목받는 연구 분야 중 하나이다. 이러한 장기 칩은 인체 내에서 일어나는 생체 과정을 실제로 모사하기 때문에, 실제 인체에서 일어나는 반응을 조건 부적으로 재현할 수 있으며, 이를 통해 약물 개발 및 성능 검증, 독성 시험 등의 신약 개발 분야에서 중요한 역할을 수행할 수 있고, 생리학적 반응을 모사하기 때문에 인체 내에서의 복잡한 생체 과정을 연구하기 위한 플랫폼으로도 활용될 수 있을 것으로 전망된다. 장기 칩은 다양한 생체 조건을 재현할 수 있기 때문, 현재까지 간단한 조직에서부터 심장, 폐, 신장, 피부 등 다양한 장기 칩이 개발되어 있는데, 장기 칩의 연결과 미세화 기술이 발전하면서, 장기 칩들을 연결하여 여러 장기를 하나로 모아 조직의 복잡한 상호작용을 연구하는 '체외인체(Ex vivo human) 모델'을 구축하려는 연구도 활발하게 이루어지고 있다. 따라서 장기 칩을 생산하는데 있어 다양한 관점에서의 기술들에 대한 파악이 요구되며, 본 연구를 통해 기술 동향을 살펴보고 상기 기술을 배양기술, 소재, 센서 등의 장치로 구분하여 기술 및 출원인 등을 분석하고자 한다.|Organ-on-chip is a small chip that mimics the workings of human organs and complex biological processes by utilizing micro-technology that mimics the biological conditions within the human body, and is one of the most promising areas of research in biotechnology. Since these organ chips actually simulate the biological processes that occur in the human body, they can conditionally reproduce the reactions that occur in the actual human body, which can play an important role in the field of new drug development such as drug development, performance verification, and toxicity testing, and are expected to be used as a platform for studying complex biological processes in the human body because they simulate physiological reactions. Since organ chips can reproduce various biological conditions, various organ chips have been developed to date, ranging from simple tissues to the heart, lungs, kidneys, and skin, and as the technology for connecting and miniaturizing organ chips improves, researchers are actively working to build an "ex vivo human model" that brings together multiple organs to study the complex interactions of tissues. Therefore, it is necessary to understand the technologies for producing organ chips from various perspectives, and through this analysis study, we will analyze the technologies and applicants by dividing the above technologies.