다세포 생물의 조직을 이루는 개개의 세포 수준에서 DNA, RNA 등의 유전체 정보를 분석하는 기술

개별 세포의 서로 다른 분자적인 특징을 이해함으로써 암세포 등 질병 세포 이질성에 따른 맞춤형 치료 가능

향후 5년 : ~2020년 : 단일세포 유전체 및 전사체 분석기술~2022년 : 단일세포 후성유전체 분석기술(DNA 메틸화 및 히스톤 변형 분석기술)

1) 단일세포 분리기술

- 미세유체분석기 혹은 미세세포 분리기 등을 사용하여 조직으로부터 단일 세포들을 분리하는 기술

2) RNA, DNA의 균일한 증폭기술

- 미량의 DNA 혹은 RNA로부터 전체 유전체 부분을 균일하게 증폭하는 기술

3) 단일세포 수준의 유전체/전사체/후성유전체 분석기술

- 미량의 DNA 혹은 RNA 시료로부터 NGS 기술을 적용하여 단일세포 수준에서 유전체/전사체/후성유전체 정보를 생산하고 분석하는 기술

4) 단일세포 유전체/전사체/후성유전체 정보 분석기술

- 한 조직을 구성하는 수십/수백 개 단일세포의 유전체/전사체 정보들로부터 각각의 세포들의 분화/진화 과정을 추정하고 이해하는 분석 기술

각 조직을 이루는 세포 각각의 수준에서 유전체/전사체/후성유전체 변화를 이해해야 서로 다른 세포의 특징을 이해하고 이를 바탕으로 세포 분화 제어

C1 fluidigm과 같은 여러 종류의 단일세포 분석기기가 개발되어 사용되고 있고, drop-seq와 같은 microfluidics 기술도 활발하게 개발되어 사용

세포 분화 과정에서의 후성유전체 변화를 단일세포 수준에서 조사하는 단일세포 후성유전체 연구도 활발하게 이루어지고 있음

몇몇 병원에서 암 조직의 이질성 및 암세포 진화 과정을 연구하기 위해 단일세포 분석기술을 적용하고 있고, 일부 연구진은 microfluidics를 개발하는 연구 진행

글로벌 NGS 시장 규모는 2013년 16억달러 - 2018년 33억달러로 5년간 2배 이상의 성장 전망 * 자료 출처 : Markets and Markets, ‘Next Generation Sequencing Market’ 2015글로벌 NGS 해독 시장 규모는 2013년 6.5억달러 - 2016년 13억달러로 3년간 2배 이상의 성장 전망 * 자료 출처 : Markets and Markets, ‘Next Generation Sequencing Market’ 2015

개별세포의 서로 다른 분자적인 특징을 이해함으로써 암세포 등 질병세포 이질성에 따른 맞춤형 치료로 의료비 절감과 삶의질 향상에 기여

단일세포 분석을 위한 기반기술(세포 분리, 유전체 증폭 기술 등)단일세포 유전체 정보의 분석기술(유전체 분석을 통한 세포의 진화 및 분화 과정 재구성 등)

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