생물발광 에너지를 이용한 광화학반응 유도 및 광역동 치료 기술 개발 = Development of bioluminescence energy induced photochemical effects and photodynamic therapy

Cited 0 time in webofscience Cited 0 time in scopus
  • Hit : 939
  • Download : 0
광화학반응을 이용한 암세포 치료기술은 탁월한 치료능력과 약물치료에 비해 현저히 감소된 부작용으로 인해 임상의학에서 각광받고 있는 광의학 기술이다. 하지만 광의학 기술의 특성상 빛을 이용한 광감응 시료의 활성화가 필요한데, 빛 에너지가 생체조직을 지나는 동안 급격하게 감소되는 현상으로 인해 피부 표면이나 내시경이 접근 가능한 국소부위에서만 제한적으로 광의학 기술이 적용되어왔다. 이에 본 연구는 생체 내부에서 발생되는 광원을 이용하여 광감응 시료를 활성화시는 방법에 대해 연구하였으며, 이를 통한 암세포의 치료를 시행하였다. 488 nm의 빛을 발생하는 생체발광 분자인 Rluc8루시퍼레이즈를 Renilla 의 유전자로 부터 배양하여 얻었고, 이를 655 nm의 빛을 발생시키는 양자점과 결합하여 광감응제가 흡수하는 파장인 660 nm 에 가까운 빛을 생체 내부에서 발생시켰다. 또한 내부 광원은 비침습적으로 생체 내부에 들어가야할 뿐만 아니라 생체적합해야하며, 분해 및 배출에 용이하여야하기에 양자점을 사용하지 않도록 루시퍼레이즈와 광감응제를 직접적으로 결합하는 연구 또한 진행하였다. 535 nm의 빛을 발광하는 루시퍼레이즈의 변종인 RLuc8.6 를 배양한 후 이를 565 nm의 빛에 반응하는 광감응제인 로즈벵갈과 결합함으로써, 생체발광 에너지가 생체발광 공명 에너지 전달 현상을 통해 직접적으로 광감응제를 활성화 시킬 수 있도록 하였다. 두 가지 방법으로 - 74 - 활성화된 광감응제는 세포내 독성을 보여주었고, 세포내 활성산소를 발견함으로써 광화학반응에 의해 세포독성이 유도되었음을 증명할 수 있었다. 본 연구는 기존에 연구된 광의학기술의 가장 큰 한계라고 할 수 있는 광에너지 침투 깊이에 관한 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 방법을 제시하였다. 또한 광역동 치료 기술 뿐만 아니라 광화학 조직 결합 기술 (Photochemical tissue bonding)과 같이 활성산소의 발생을 이용하는 다른 광의학 기술에도 널리 적용될 가능성이 있다. 을 거치지 않고, 최소침습으로 치료할 수 있는 임상에 적용이 가능한 치료법을 선보였다. 따라서 이러한 연구 결과는 신체 내부로 빛을 전달하기 어려웠던 광유전학 등의 연구에도 폭 넓게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
Advisors
윤석현Andy Yun, Seok-Hyun
Description
한국과학기술원 :나노과학기술대학원,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2015
Identifier
325007
Language
kor
Description

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 나노과학기술대학원, 2015.8 ,[92 :]

Keywords

생체발광공명에너지전달; 광감응치료; 광감응제; 생체발광; 활성산소; BRET; photodynamic therapy; photosensitizers; bioluminescnece; PDT

URI
http://hdl.handle.net/10203/202559
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=628848&flag=dissertation
Appears in Collection
NT-Theses_Ph.D.(박사논문)
Files in This Item
There are no files associated with this item.

qr_code

  • mendeley

    citeulike


rss_1.0 rss_2.0 atom_1.0