역삼 투 스프레이 호스트
재생의학은 질병과 손상으로 인해 기능을 상실한 기관과 인체 조직을 정상 세포 조직으로 치료하는 기술이다. 재생의학은 표피, 연골, 플레이크 심근세포 배양, 세포 재편성, 세포를 인체에 주입, 세포약 사용 등 크게 여러 가지 방법으로 나눌 수 있다. 현재 일본 의료기기법 (제약기계법) 이 승인하고 보험치료 범위에 포함되는 재생의료제품 * * * 은 네 가지가 있습니다. 이 가운데 세포재생재편성 등 조직공학기술을 채택한 제품은 화상치료에 쓰이는' 우가조' 제품으로, J-TEC (일본조직공사) 가 도입한 체외 배양 환자 표피세포 슬라이스입니다. 환자의 연골 세포를 배양하여 중합체 젤에 캡슐화하여 관절의' 잭' 제품에 이식한다. TERUMO 가 내놓은' 심장박판' 제품은 심한 심부전 환자의 근육 세포를 슬라이스해 심장 표면에 이식한다.
세포 약물 방면에서 JCR Pharmaceticals 는' TEMCELL HS Note' 제품을 출시했다. 골수간 충질 줄기세포를 활성 성분으로 백혈병 조혈 줄기세포 이식 후 면역반응을 효과적으로 통제할 수 있다.
벤처기업이든 대형제약기업이든 일본 재생의료제품의 R&D 기술이 급속히 발전하고 있다.
면역검사점 억제제' 는 면역T 세포가 인체의 면역반응을 탈출한 암세포를 식별하고 T 세포를 이용해 암세포를 공격하여 치료 목적을 달성하는 데 도움을 준다.
인체 면역체계는 이물질을 식별하고 제거할 수 있다. 면역체계의 일환으로 세포독성 T 세포라는 면역세포는 주로 이물질을 식별하고 공격하는 역할을 한다. 물론, 자가 세포가 과도한 면역 공격을 받지 않도록, 인체 면역체계는 면역반응을 억제하는 통로, 즉' 면역검문소' 를 유지한다.
면역검사점 억제제는 면역검사점을 방해하고 세포독성 T 세포가 암세포를 공격하도록 자극하는 신형 항암제이다. 암세포는 매우 교활해서 면역 관문의 메커니즘을 이용하여 면역 T 세포의 공격을 교묘하게 피한다.
대표적인 면역검사점 억제제는 나리의 ONO PHARMACEUTI-CAL-Cal 의' Opdivo' 와 미국 머크카 MSD 의' Keytruda' 가 있다. Opdivo, Keytruda 등의 약물과 세포 독성 T 세포 표면의' PD 1' 면역검사점 분자가 결합되어 일부 암세포의 PDL 1 과 PD 1 의 결합을 방해한다.
Opdivo 등 약물은 일부 암 치료에 놀라운 역할을 했으며, 각 회사도 면역검사점 억제제 개발 진영에 가입해 경쟁이 치열해지고 있다. Opdivo 와 마찬가지로 PDL 1 또는 기타 면역 검사점 분자와 결합된 약물이 성공적으로 개발되었습니다.
암세포가 용종 바이러스에 감염되면 바이러스가 빠르게 번식하여 결국 암세포를 녹인다. 암세포가 용해되어 파괴되면 용해종 바이러스가 세포 밖으로 확산되어 다음 암세포에 계속 감염된다. 이것은 또한 몸 자체의 면역 기능을 활성화시킨다. Opdivo 등 유행하는 암 치료제와 함께 사용하면 치료가 더 적은 노력으로 더 많은 일을 할 수 있다.
종양 용해바이러스는 감기를 일으키는 아데노바이러스와 단순 포진 감염을 일으키는 포진 바이러스와 같은 많은 바이러스의 유전자를 변경하고 재구성할 수 있다. 이런 특성들은 암세포 이외의 세포가 바이러스에 감염되는 것을 막아 감염이라도 번식하기 어렵다.
20 15 년, 안진의 IMLYGIC 가 정식으로 승인되었습니다. 이후 일부 대형 제약회사들은 벤처기업이 개발한 의약품 기술과 판매권을 얻기 위한 조치를 취했다.
일본도 관련 기술을 개발하고 있다. Oncolys BioPharma 는 용종 바이러스 연구에서 큰 성과를 거두고, Telomelysin 을 개발하고, 20 17 에서 일본에서 식도암 환자를 모집하여 임상 실험을 시작했다.
키메라 항원 수용체 T 세포 면역요법 (CART 요법) 은 면역세포를 공격성 세포로 변환하고 암세포를 파괴하는 세포 요법이다.
카트 치료의 주류는 암 환자 자신의 CART 세포를 사용한다. 특히 먼저 암 환자의 혈액에서' T 세포' (그림의 파란색 세포) 라는 면역세포를 분리해' 키메라 항원 수용체' (그림 3-4 의 오렌지색 부분) 유전자를 T 세포에 삽입한다. 성분을 함유한 T 세포는 암세포에만 반응하며 암세포를 공격하는 면역세포 기능을 가지고 있다. 슈퍼공격성 T 세포의 수를 늘린 다음 환자의 체내로 다시 들어간다. 이때 환자의 체내로 돌아오는 초공격성 T 세포는 암세포의 침범작용을 충분히 발휘하면서 세포 활성화를 강화하고 증식을 계속하여 장기적인 고공격능력을 확보했다.
2065438+2007 년 8 월 말 스위스 노바가 개발한 키메라 항원 수용체 T 세포 요법 (CART 요법) 이 처음으로 미국 승인을 받았다.
카트 치료를 받은 후 대부분의 환자의 병세가 통제되었다. 노바티스는 생명을 위협하는 백혈병을 실험 대상으로 암세포의 표시를 목표로 CART 요법을 이용해 치료한다. 약 3 개월 후 환자의 83% 가 암세포가 거의 모두 사라진 것으로 밝혀졌다.
또한 악성 림프종 치료에서 벤처 회사인 Kite Pharma 는 이미 CART 치료 신청을 미국에 제출했다. 일본에서는 일본 법인 노화제약주식회사와 보일의료생명기술회사 및 제 3 공동회사와 함께 중증 백혈병과 악성 림프종을 겨냥한 카트 요법을 공동 개발했다. 초공 효과를 동반한 것은 카트 치료의 부작용이다. 임상 적용 후 부작용을 신속하게 발견하고 처리하는 방법도 시급히 해결해야 할 과제가 되었다. 또 현 단계의 카트 요법은 모두' 맞춤형' 으로 생산과 배송 비용이 높다. 앞으로 관련 측은 비용 절감 방법뿐 아니라 사회적 차원에서 의료비 지급 문제도 검토해야 한다.
암이 발생할 수 있는 부위에 가볍게 뿌리면 암세포가 몇 분 안에 빛을 발할 뿐이다. 이것은 "암 형광 스프레이" 입니다. 가까운 장래에, 암 형광 스프레이는 보조 내시경 검사와 수술을 위한 도구로 의료 분야에 나타날 수 있다.
이 스프레이를 유방암의' 수술 중 빠른 병리 진단' 기술에 적용하기 위해 이 약은 20 18 에서 승인을 받아 현재 암 형광 스프레이의 성능 평가를 전면적으로 실시하고 있다. 식도암의 내경 검사와 수술 안전 실험도 서막을 열었다.
이 스프레이의 학명은' 형광프로브' 로 도쿄대학교 대학원약학과 의학부의 야슈히로우라노 교수와 미국 국립보건연구원 (NIH) 의 고바야시 쿠론 교수가 공동 개발했다. 시약 (WHO) 는 일부 단백질수해효소와 반응한 후 형광을 방출하는데, 그 주성분은 유기 소분자이다.
형광 프로브는 아미노산과 로댕민 형광 분자를 결합한 시약. 정상적인 상황에서 무색무형광. 시약 (WHO) 가 암세포 표면의 단백질수해효소와 만난 후, 물에 의해 분해된 형광분자는 즉시 아미노산에서 벗어나 암세포 내부로 들어가 형광을 방출한다. 암이 의심되는 곳에 1 mg 의 스프레이를 뿌리지 못하면 몇 분 안에 암이 밝아집니다.
시약 임상 연구의 중요한 영역은 유방암이다. 잔여 병변을 피하기 위해 유방암 수술 시 슬라이스 (절단 세그먼트) 를 만들어 암세포가 완전히 제거되었는지 확인해야 하는데, 이를' 수술 중 빠른 병리 진단' 이라고 한다. 형광 프로브 기술은 신속한 진단을 할 수 있으며 외과의와 병리 학자들의 부담을 줄이는 중요한 수단이다.
지금까지 형광 프로브 기술은 유방암을 명확하게 식별할 수 있는 90% 이상의 검증 정확도를 달성했습니다. 제생회 후쿠오카 종합병원 (후쿠오카시) 을 중심으로 많은 기관들이 유방암 임상연구를 진행하며 1 년 내내 데이터를 수집하고 있다. 필요에 따라 PMDA 의약품 및 의료기기 관리국에 약물 임상시험을 신청할 때 관련 자료를 제출해야 한다. 빠르면 형광 프로브는 20 18 에 약품 접근을 신청할 것이다.
유방암 수술에서 유방 형태의 무결성을 보호하기 위해 많은 환자들이 부분 절제를 선택했지만 부분 절제는 암 잔류 위험을 증가시켰다. 잔류물의 유무를 점검하기 위해서는' 수술 중 빠른 병리 진단' 이 필요하지만, 많은 의료기관들이 병리 의사의 부족과 업무량이 큰 문제에 직면해 완전히 실시하기 어렵다.
고려화학과 하마마쓰 광자가 모두 연구진에 합류했다. 도쿄대학의 Urano 교수는 Pentagonal Chemicals 가 형광 프로브를 만들 수 있도록 허가했고, 빈송광전은 형광 강도를 정량적으로 측정하는 장치를 개발하기 시작했다.
체내병원' 은 인체가 필요한 장소와 필요한 시간에 자기진단과 치료를 하는 기술이다.
스마트 나노머신' 이라고 불리는 나노 분자가 인체를 돌아다니며 암 등의 질병을 진단하고 치료한다. 체내병원' 을 주요 목표로 한 나노 의학 혁신 센터는 일본 문부 과학성 혁신 수출 프로젝트 거점인 COINS Project 에 선정돼 주임을 언덕으로 선정했다.
스마트 나노기계 기술을 실현하기 위해, 오카 등은 암에 대한 투여 시스템을 개발했다. 친수성과 소수성 중합체를 조직해 나노 캡슐 (중합체 미셀) 으로 약물을 환부에 직접 싸서 치료한다.
고분자 미셀은 항암제의 연구 개발을 감싸 모두의 심혈을 결집시켰다. 중합체 미셀의 지름은 30 nm, 바이러스 크기는 100 nm 로 설계해야 합니다. 그래야만 정상 조직의 혈관 틈새에 들어가지 않고 암 조직 특유의 큰 간격으로 들어갈 수 있다는 것을 보장할 수 있다. 그래야만 약물이 암에 대한 표적 작용을 보장할 수 있다.
암 조직의 PH 값 (수소 이온 지수) 은 정상 조직보다 낮다. 반응 후 중합체 미셀이 깨지고 안에 있는 항암제가 방출된다. 중합체 미셀은 트로이마처럼 암조직에 들어가 맹렬한 공격을 개시했다. 많은 기업들이 항암제를 싸기 위해 중합체 미셀 기술을 개발하고 있으며, 임상 실험이 진행 중이다.
고분자 미셀 소포 항암제는 스마트 나노 기계 기술을 실현하는 첫걸음이다. 2 단계, 오카 등은 진단과 치료 작용을 겸비한 약을 개발하기 위해 노력하고 있다. 그 중 한 가지 성과는' 나노기계 조영제' 로 MRI (MRI 영상) 를 통해 암의 악성과 불응 부위를 시각적으로 검사하는 데 유리하다. 위산의 작용으로 망간 조영제로 덮인 나노 입자는 암의 독특한 환경에만 반응하고 조영제를 방출한다.
조각강은 나노 기계 기술의 궁극적인 목표는 환자의 체내에 있는 모든 생물 정보를 수집하고 체내에 내장된 칩에 피드백을 주어 질병 진단을 완료하는 것이라고 생각한다. 이런 생각은 소행성 탐사선의 구조와 비슷하다고 할 수 있다. 아마도 미래의 어느 날, 반세기 전 공상 과학 영화' 판타지 여행' 에 묘사된 세계는 정말 실현될 것이다.
가상 결장경' 은 다층나선형 CT (컴퓨터단층스캔) 를 이용해 대장의 사진을 찍고, 컴퓨터 처리를 통해 대장의 3 차원 이미지를 만들어 의사가 육육류와 암병변을 발견하는 데 도움을 준다. CT 장경' 이라고도 합니다.
가상 장경은 16 줄 이상의 다층 CT 를 사용하여 단기간에 대장의 움직임을 정확하게 촬영하는데, 이 기술은 이미 임상에 적용되었다. 다중행 CT 가 촬영한 수많은 슬라이스 횡단면 이미지를 3 차원 이미지로 조합한 후 관찰 효과는 내시경과 거의 동일하므로 이 기술을' 가상 내시경' 이라고도 합니다.
임상 관찰과 연구를 통해 가상 장경 기술은 병변을 발견하는 데 내경만큼 민감하고 특이하며, 많은 심층적인 의료기관들이 이미 가상 장경을 도입하기 시작했다. 대장은 주름과 구부러진 모양이 많다. 가상 결장경 검사를 사용하면 주름에 숨겨진 병변도 정확하게 발견할 수 있다.
CT 검사 과정에서 소량의 방사선은 불가피하다. 일본 국립암연구센터에 따르면 전체 가상장경 검사 과정을 시뮬레이션한 후 두 위치의 복사량은 2-3mSv 로 관장 X 선 검출 복사량의 약1/5 (10-1) 라고 한다.
현재 대장암 검사에서 먼저 환자에게 대변 은혈 실험을 하고 양성을 확인한 뒤 장경 검사를 해야 한다. 설사약 복용, 복잡한 사전처리 과정, 수치심 등 여러 가지 요인을 감안하면 여성들은 내경 검사에서 벗어나는 경우가 많다. 그리고 실제 테스트 과정에서 실제로 테스트가 필요한 사람은 약 30% 에 불과하다. 뿐만 아니라 내시경이 항문에서 삽입된 후 뽑히면 대장 주름살 안에 숨어 있는 보이지 않는 병변을 발견하기 어렵다.
장내 세균 요법은 장내 균군을 대장에 주입하고, 장 환경을 조절하고, 질병을 치료하고 예방하는 치료법이다. 연구에 따르면 장균군 중 정상 균군의 장애는 설사, 변비, 비만의 주요 원인으로 나타났다. 최근 장균군은 궤양성 결장염, 알레르기 장염 등 어려운 질병뿐만 아니라 신경계 질환, 관상동맥질환 등 다양한 질병을 유발할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
장내 세균의 주사는 배설물의 장 이식, 장내 세균이 부족한 캡슐 이식, 장균군 질병 치료 등 여러 가지로 나눌 수 있다.
일본의 많은 의료기관에서 배설물 이식 요법의 임상 실험과 연구를 실시한 결과, 난치장 전염병과 궤양성 결장염에 감염되기 쉬운 노인 입원 환자를 대상으로 한다. 이 가운데 순천 대학의 연구팀은 궤양성 결장염 환자에 대한 배설물 이식과 항균제 공동치료를 주로 연구했다. 항균제를 복용한 후 장균군의 수가 크게 줄었고, 배설물을 이식한 후 장균군이 크게 개선되었다.
치료 과정에서 항균제를 복용한 뒤 이날 수집한 환자의 배설물에 생리염수 약 200 그램을 넣어 약 400 밀리리터의 용액을 만들어 맹장에 주입했다. 이식 후 6 시간 이내에 대장 내시경 진단을 받았다.
지금까지 임상연구에서 약 80% 가 치료를 마친 환자의 증상이 눈에 띄게 개선되었다. 연구진은 장균군을 분석한 결과, 무효균군에 비해 유효균군의 주성분인 세균인' 류균' 의 비율이 눈에 띄게 높아져 환자의 장균군이 점차 안정되고 있다는 것을 발견했다.
앞으로 순천 대학의 연구팀은 크론 병에 대한 배설물 이식과 항생제 합동 치료를 계획하고 있다. 크론 병 환자의 장균군은 매우 문란하다.
무창연속 혈당 검사' 는 채혈 없이 혈당 변화를 직접 측정하는 검사 방법 (무창) 이다. 이 방법은 환자의 복부와 손목의 피하 조직에 센서를 설치해 조직액의 포도당 전류 전환을 측정하여 혈당 값의 변동을 시뮬레이션한다.
20 17, 1 년 10 월, 환자가 수시로 혈당을 측정할 수 있는' 프리스타일 라이브러리' 제품이 등장해 9 월 일본 보험 범주에 포함됐다. 이 제품은 야페이 일본 회사에서 판매한다. FreeStyle Libre 를 사용하면 14 일 혈당 데이터를 직접 실시간으로 측정할 수 있어 채혈을 할 필요가 없다. FreeStyle Libre 제품은 환자 스스로 기계를 관리하는 것이 특징이며 의사가 필요하지 않습니다. 센서가 인체에 설치되면 환자는 판독기로 센서를 만지기만 하면 당시의 혈당 데이터와 혈당 값의 변동을 즉시 알 수 있다. 이 제품은 저혈당을 예방하고, 음식을 합리적으로 통제하고, 혈당 상승을 억제하고, 운동 중 임기응변을 일깨워주며, 심지어 전통적인 당뇨병 치료 방식도 바꿀 수 있다.
야페는' FreeStyle Libre' 가 출시되기 전에 20 16 12 에' FreeStyle Libre Pro' 제품을 발표했습니다. 의사 전용 제품으로 최대 측정 시간은 14 일입니다. 한 전문가는 "모니터링 시간이 2 주일 때 매주 약물의 복용량과 종류를 조정하고 혈당 결과를 분석한 뒤 환자에게 가장 적합한 처방을 내릴 수 있다" 고 말했다. 이 제품은 환자의 혈당 변화를 지속적으로 기록할 수 있을 뿐만 아니라 야간에 저혈당 상태를 발견하는 데도 도움이 된다는 장점이 많다.
두 제품 모두 손가락 보정 값을 뚫을 필요 없이 최소 전류 변동 설계를 사용합니다. 과거에는 대부분의 제품이 천자손가락 끝으로 채혈을 해야 했는데, 일종의 창조적인 검사 방식이다.
혈관조영' 은 협심증 등 심혈관 질환 진단에 주로 사용되며 동맥죽상 경화의 수, 분포, 형태, 혈관내막이 찢어졌는지 여부를 측정할 수 있다.
최근 몇 년 동안' 혈관 내경' 의 발전은 특히 신속하며 초음파를 이용하여 혈관 단층 영상을 실시간으로 관찰하는' 혈관 내 초음파 (IVUS)' 기술도 있다. 이 두 기술 모두 엑스레이 검사가 필요 없기 때문에 환자는 방사선의 영향을 걱정할 필요가 없고 의사의 관찰도 편리하다. 이 기술은 90 년대에 임상에 적용되기 시작했고, 기술 혁신은 끊임없이 진보했다.
혈관 내시경의 주요 기술 혁신은 오츠카 지주의 자회사인 JIMRO 에서 나왔다. 2065438+2007 년 5 월, 회사는 새로운 혈관내시경' 혈관조영 IJS 2.2' 를 발표했다. 신상품은 3 MOS 카메라와 LED 광원을 사용하여 출력 이미지 HD 가 완벽합니다.
혈관 내시경의 또 다른 기술 혁신은' 이중 관류' 이다. 당연히, 관상 동맥은 말할 필요도 없고, 심지어 피가 많이 흐르는 대동맥도 분명하게 볼 수 있다. 신기술은 의사가 대동맥의 미세한 손상 (예: 대동맥 박리의 전조) 을 관찰하는 데 도움이 되며, 이는 지금까지 진단하기 어려운 것이다.
IVUS 에서 도관은 혈관병변을 통해 직접 삽입되고, 도관 끝에는 초음파 트랜시버가 장착되어 있어 병변 이미지를 천천히 촬영할 수 있다. 초음파 주파수가 과거 40MHz 에서 60MHz 로 높아져 해상도가 크게 향상되고 테스트 시간이 단축된 신제품도 계속 출시되고 있다.
고해상도 기술은 혈관 내벽에서 죽상 경화동맥이 분리되는 것을 분명히 볼 수 있게 해 주며, 스텐트를 이식한 신입생을 쉽게 평가하여 동맥 협착을 개선할 수 있다. 검사 시간이 짧고 관상 동맥 삽입 시간이 줄어들어 결혈 위험이 크게 낮아졌다.
협심증, 심근경색 등 결혈성 심혈관 질환을 진단할 때는 혈관강을 조영제로 채우고 엑스레이로 관상 동맥 조영술을 해야 했다. 환자는 비춰질 뿐만 아니라 죽상 경화동맥의 모양과 발전도 감지할 수 없다.
단백질 (핵산효소) 은 가위 같은 기능을 가지고 있어 각종 생물 유전자 (DNA) 를 차단하는 데 쓰인다. 유전자 복구 과정에서 DNA 서열을 변경하여 세포의 유전자 인자를 수식하거나 비슷한 DNA 서열을 교체하여 부러진 부분에서 다른 생물의 DNA 서열을 이식한다. 이것은 유전자 편집 기술입니다. 유전자 편집 기술을 통해 인간은 종의 유전자를 자유롭게 바꾸고, 새로운 식품과 약물을 개발하고, 생물학 분야에서의 응용도 확대되고 있다.
지금까지 유전자 편집 기술은 이미 3 세대를 거쳤다. 1 세대는' 아연지핵산효소 (ZFN)' 이고, 2 세대는' 전사 활성화인자 효과물 핵산효소 (TALEN)' 이다. 3 세대는 "클러스터 규칙 인터레이스 짧은 에코 반복 시퀀스 (CRISPR/Cas 9)" 입니다. 이 중 CRISPR/Cas 9 기술은 단기간에 유전자 편집을 할 수 있어 저렴하고 빠르게 전 세계를 휩쓸고 있다. CRISPR/Cas 9 기술을 통해 인간은 식물, 어류, 선충, 마우스, 돼지, 원숭이, 인간 등 다양한 종의 유전자를 바꿀 수 있으며, 이 기술의 보편적인 적용성도 그 보급을 가속화한다.
많은 국가들이 CRISPR/Cas 9 기술을 이용하여 유전자 변형 동물을 재배하고 세포 재편성 등의 실험을 하고 있다. 이 기술은 실생활뿐만 아니라 물질에 의해 생성되는 고, 소세포 수집, 유전자 치료 등을 통해 많은 우량 품종을 재배한다. 또한 농업, 숲, 어업, 화, 의학 등 분야에서 꽃이 피었다.
예를 들어 CRISPR/Cas 9 기술을 사용하면 근육 성장을 억제하는 유전자를 바꾸고 돼지, 피리돔 등을 재배할 수 있다. 그들은 뚱뚱하고 튼튼해서 먹을 수 있는 부분이 많다. 또 선천성 흑몽 (LCA) 이라는 어려운 눈병을 제거하는 이상 유전자 연구도 진행 중이다.
과거 유전자 조작 기술은 일반적으로 방사선으로 여러 개체를 비추고, 유전적 특징을 바꾸고, 조사 후 뜻밖의 돌연변이를 선택하고, 요구 사항을 충족시키는 개체 (돌연변이) 를 선택하고, 비슷한 DNA 서열을 추출하여 동원재구성을 하고, 가져와야 할 유전자 조각을 내장하는 것이다.
유전자 녹아웃 쥐를 재배하는 경우를 예로 들면, 동원재조합 비용은 300 만 ~ 500 만엔, 시간은 1-2 년이다. CRISPR/Cas 9 기술이 등장함에 따라 비용은 수천 엔에 불과하며 시간은 한 달 정도 단축됩니다.
차세대 소형 시퀀싱 기술' 은 유전자와 게놈 염기서열을 고속으로 읽는 소형 장치다.
20 15 년 영국 옥스퍼드 나노콘 기술 회사는 전 세계에 MinION 이라는 제품을 출시했습니다. MinION 은 손바닥 크기만으로 PC 에 연결되어 있습니다. 회사는 무료로 호스트를 제공하며 사용자는 1 천 달러 1 일회용 센서만 구매하면 됩니다. 부피가 작기 때문에 야외에서 사용할 수 있습니다. 우주에서 물을 재사용하기 위해 미국항공우주국 (NASA) 은 미닌을 도입하여 수질오염을 측정했다.
옥스퍼드 나노공기술회사는 20 17 이 끝난 후 더 작고 저렴한 제품을 출시할 예정이다. 게놈 (DNA) 과 리보 핵산 (RNA) 을 읽는 센서 수가 줄어들면서 일회성 부분의 비용이 1/3- 1/5 로 줄었다. 전 세계를 보면 옥스퍼드 나노홀 기술회사가 차세대 소형 시퀀싱 기술을 보유하고 있을 뿐만 아니라 일본 양자생물계 회사도 관련 기술을 개발하고 있다. 우리는 미래 시장이 더욱 활발해지기를 기대한다.
유전자는 생물체의 다양한 기능에 대한 단백질 정보를 가지고 있으며, 생물 유전 정보의 합계 게놈에는 무수한 유전자들이 있다. 난치병의 원인과 신약 개발은 모두 유전적 요인과 게놈에 대한 분석과 불가분의 관계에 있다.
서로 다른 생물종, 게놈의 총 정보량은 다르다. 인간 게놈에는 약 30 억 개의 염기쌍이 있는데, 이렇게 방대한 게놈의 검출은 고속 읽기 기술과' 차세대 소형 시퀀싱 기술' 의 지원에 의존해야 한다. 수많은 게놈 조각에서 염기 정보를 읽고 인터넷에서 읽은 조각 정보를 검색하면 원생 동물의 게놈 정렬을 얻을 수 있다.
고속 대규모 데이터 분석 기술은 빠르게 보급되고 있지만 도입 비용은 수천만 엔에서 수억 엔까지 다양하다. 너무 비싸다. 그러나 유전자 단편의 정보를 늘리고 형광 표지의 광학 검사를 하기 위해서는 대형 설비가 필수적이다. MinION 은 특수 단백질 센서를 사용하여 단위 DNA 와 RNA 를 통과하는 전류를 측정한 다음 유전자 분석을 완료합니다. 유전자 읽기에 쓰이는 CCD 카메라와 레이저 기술이 단순화돼 장치 크기도 작아요.
냉동전자현미경' 의 기술은 생물분자 등 측정된 물체를 영하 200 도 안팎의 극저온 환경에 두고 전자빔을 이용해 이미지를 촬영하고 컴퓨터를 통해 분석해 최종적으로 측정된 물체의 작은 3 차원 구조를 얻는 것이다. Cryomicroscope 의 Cryo 영어 이름 Cryo-electronic Microscopy 는 극저온을 뜻하며 20 13 년 말부터 각계의 관심을 받고 있다.
냉동전자 현미경의 해상도는1AMY (0.1NM)-단일 원자의 크기에 가깝고 단백질 등 생물분자의 3 차원 구조를 정확하게 분석할 수 있다. 생체 분자의 생물학적 분자 구조와 감염의 "원흉자" 를 풀면 약물 및 기타 제품 개발에 큰 도움이 된다. 식물 광합성의 분자 구조를 해결할 수 있다면, 우리는 광합성을 인공적으로 완성하여 햇빛에서 유기물을 합성할 수도 있다.
냉동전자 현미경 기술의 구체적인 적용 단계는 다음과 같다. 우선 단백질 등 생물분자의 입자 구조를 끊고 극한입자를 담은 냉동샘플을 만든다. 각 단백질 분자의 크기는 약 10 나노미터이며 냉동 샘플은 여러 입자를 수용할 수 있다. 샘플을 얼어붙은 환경에 놓고 관찰하다. 어느 날 밤, 이 장치는 수백 장의 고해상도 전자현미경 이미지를 자동으로 촬영할 수 있다. 단일 이미지에서 촬영된 입자가 수백 개이면 하룻밤에 촬영한 단백질 입자의 총 수가 654.38+ 백만을 넘을 것이다. 수만 개의 완벽한 데이터가 컴퓨터의 선별과 분석을 거쳐 최종적으로 보다 상세한 3 차원 구조 정보를 얻을 수 있다.
샘플 품질이 좋으면 분자를 구성하는 원자도 전자현미경으로 관찰할 수 있다. 관찰 1 주쯤, 해상도가 5 Amy 인 이미지를 얻을 수 있고, 한 달 정도 원자 모형을 얻을 수 있습니다.
1 냉동전자현미경은 1-2 억 엔의 투자가 필요하며, 많은 연구기관, 대학, 의약화학업체들이 속속 도입되고 있다. 냉동 전자 현미경 산업이 비교적 유명한 회사는 일본의 조엘이다.
저온 현미경이 나타나기 전에 과학자들은 주로 결정체 X 선 회절 분석을 통해 생체 분자의 구조를 분석한다. X 선으로 결정체를 비추면 X-레이는 결정체의 내부 밀도에 따라 번진다. 물리적 원리를 이용하여 결정체의 3 차원 구조를 분석했다. 결정화가 규칙적일수록 볼륨이 클수록 입체구조 정보가 더 상세해집니다. 하지만 생체 분자의 고퀄리티 결정체는 얻기 어렵기 때문에 단백질의 3 차원 구조에 대한 많은 수수께끼가 아직 풀리지 않았다. 이 업계는 냉동전자현미경을 통해 더 많은 무정형 단백질의 구조를 분석할 것으로 기대하고 있다.
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