줄기세포를 이용하여 인공적으로 배아 및 배아성장에 필요한 태반과 유사 구조체를 제작하는 기술

실제 배아를 사용하지 않고 발생과정을 연구할 수 있는 실험체를 제작하여 발생 및 불임 연구 가능

향후 5년 : ~2023년 : 배아의 초기 발생과정을 실험실 환경에서 모사 가능, 신약의 발생독성을 확인하여 보다 안전한 약물을 개발 가능

향후 10년 : ~2028년 : 배아의 성장을 실험실 환경에서 구현, 초기발생수준의 특정장기 생성

1) 인공배아 제작기술

- 만능줄기세포 배양, 3차원 구조체로의 분화기술 및 영양막 줄기세포 (trophoblast stem cells) 분화기술

- 3차원 구조체 배양을 위한 기질 제작 기술과 인간 인공배아 제작 기술

2) 초기발생 제어 기술

- 유전자조작을 통해 특정 초기발생단계 세포로 분화를 조절하는 기술

- 인공배아의 분화방향을 조절하는 기술

최근 소형화된 장기유사체를 만들 수 있는 기술이 각광받고 있으며, 인간발생에 대한 근본적인 연구에 대한 필요성 대두

영국 캠브리지 연구팀은 생쥐의 배아줄기세포와 영양막줄기세포를 3차원 기질하에서 결합하여 초기발생과정을 관찰

미국 록펠러 대학 연구팀은 상기의 생쥐에서의 연구를 인간세포로 재현하기 위한 연구를 수행 중

미시간대학교 팀은 인간만능줄기세포를 이용하여 양막의 형성과 배반엽상층 (epiblast)의 형성과정을 관찰

현재까지 국내에서 인공배아에 대한 연구결과 부재

글로벌 줄기세포 시장은 2017년 628억 달러(약 68조 원) 규모를 형성, 향후 빠르게 성장하여 2025년 3,944억 달러(약 429조 원) 규모로 성장할 전망 - 줄기세포 기술 관련 임상시험 증가, 줄기세포 기반 신약개발 활성화 등의 추세로 연평균 성장률 25.8%(’17∼’25)로 꾸준히 확대될 전망 * 출처 : 생명공학정책연구센터, 글로벌 줄기세포 시장 전망 2017-2025 (하), 2017

인간 초기발생에 관련된 연구를 가능하게 하는 새로운 방법론을 제시함으로써 임신 및 발생결함으로 인한 문제를 극복할 수 있는 가능성 제시 각종 신약들의 발생독성을 확인할 수 있는 도구로 활용되어 신약의 안전성을 증진특정한 방향으로 발생 및 분화를 조절함으로써 재생의학적으로 필요한 장기를 개발할 수 있는 가능성 제시

인공배아를 만들어 낼 수 있는 줄기세포 기술 및 기질 제작기술이 필요 인공배아와 실제 배아의 유사성 및 가능한 윤리적 이슈 논의가 필수적으로 요구

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