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암치료 / 암예측기술 / 동적 다중 스케일 모델
3차원 동적 다중스케일 모델 개발을 통한 암세포 증식 및 치료과정 예측기술 개발
대표 연구자김동철 교수
부서/학과기계공학과
연구분야기계공학, 다중물리, 다중스케일 시스템
기술상담02-3274-4865
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기관의 연구성과

연구내용
  • 현재 실험을 통한 주성(taxis) 연구에 편중된 암세포 증식과정에 대한 연구는 임상실험의 어려움이나 비효율적인 실험 비용 및 시간 등의 문제로 인해 암세포 증식특성 연구 및 이를 바탕으로 행해지는 chemotherapy 연구에 많은 어려움을 야기한다. 따라서 암세포 증식 및 치료과정에 있어서 중요한 메커니즘을 모두 고려한 3차원 암세포 증식모델 개발과 투여되는 chemotherapeutic drug에 따른 암세포의 치료 효과를 파악할 수 있는 chemotherapy 모델 개발은 암세포 증식과정 및 치료 연구의 체계화를 통해 기존의 실험 중심의 연구와 병행하여 관련 연구의 효율성을 크게 높일 것이다. 또한 Phase field crystal을 이용한 동적 다중 스케일(multi-scale)모델 개발을 통해 기존 모델에 비하여 더욱 정확한 암세포의 증식 과정 및 치료 과정을 예측할 수 있다.
사업화 적용가능 제품/시장 분야
  • 암세포 진단 모델
  • 국내외 암센터 의료 진단용
  • 암치료 용 chemotherapy drug
  • 국내외 암센터 의료 진단용
기대효과
  • 제안하는 암세포 증식 및 chemotherapy 모델을 통해 암세포 증식과 치료에 대해 독자적이고 정밀한 해석 및 예측 기술을 확보하게 되므로 의학 분야의 글로벌 경쟁력 강화를 위한 원천기술을 보유할 수 있게 된다. 이러한 연구 발전은 암세포 전이를 억제할 수 있는 또 다른 치료제 개발과 같은 후속 연구를 파생시켜 새로운 응용 공학 분야의 개척에 기여하고 실산업에 적용함으로써 다양한 산업분야를 창출할 것으로 예상된다. 또한 암세포 전이에 관한 해석 전문가를 양성하여 향후 의학 및 바이오 분야와 전산공학 분야의 유능하고 참신한 인재가 배출될 것이며 나아가 의학, 바이오 및 나노 분야로의 확대로 학문 융합형 인재 육성에 큰 도움이 될 것이다.
연구성과 내역
  • 논문
  • L. Zhang, J. Song and D. Kim“, A study on the interfacial effect on cancer-cell invasion” - J. Appl. Phys.
  • J. Song and D. Kim“, Three-dimensional chemotaxis model for a crawling neutrophil” - Physical Review E
  • L. Zhang and D. Kim, \"Computational analysis of matrix-degrading enzymes in cancer-cell invasion\" - Biochip J.
  • L. Zhang, J. Song and D. Kim, \"A study on cancer cell invasion based on multi-physics analysis technology\" - Biochip J.
  • J. Song and D. Kim“, Development of three-dimensional haptotaxis model for single crawling cell” - Biochip J.