제Ⅰ장 이식치료산업 연구 기술분석
1. 이식치료 연구
 1) 신장이식
  (1)신장 이식과 면역억제 치료연구
    가. 기존의 교환이식 연구
    나. 부적합 신장 이식을 고려한 교환이식 연구
    다. 최소 체인 알고리듬을 적용한 모의실험 결과
  (2) 한국식을 먹는 신장이식 수혜자들의 식이분석
    가. 연구대상
    나. 연구방법
    다. 연구결과
    라. 연구고찰
    마. 결과
  (3) 신장이식의 국내 현황과 한국형 기준의 필요성
    가. 국내 사체기증자 발생 및 사체기증자 신장이식 현황
    나. ECD로부터의 신장이식의 시스템
    다. 우리나라의 marginal donor 신장이식의 현황
    라. 향후 국내 기증자 기준체계 마련에 대한 고려사항
 2) 이종장기이식
  (1) 이종장기이식의 역사
  (2) 형질전환 돼지
  (3) 면역억제 치료
  (4) 바이오 이종장기 산업 발전을 위해 극복되어야 할 난관
    가. 장기이식 거부반응 및 복제 기술의 불안정성
    나. 안전성 문제
  (5) 각 장기별 영장류 이종이식 현황
    가. 심장(Heart)
    나. 신장(Kidney)
    다. 간(Liver)
    라. 허파(Lung)
    마. 각막(Cornea)
  (6) 국내 현황
  (7) 향후 전망
    가. 윤리적 문제
    나. 면역학적 장벽 문제
    다. 임상시험 조기 도입과 Bridge Xenotransplantation
 3) 간이식
  (1) 간 우후구역 이식편을 이용한 성인 생체 간이식의 유용성
    가. 간 우후구역 이식편의 선정
    나. 간 우후구역 이식편의 구득
    다. 벤치 술기(Bench preocedure)
    라. 혈관 및 담도의 문합
    마. 수술 후 환자 관리
    바. 간 우후구역 이식편 생체 간이식 환자의 임상 정보
    사. 간 우후구역 이식편의 해부학적 특성
    아. 공여자 및 수혜자의 성적
    자. 간 우후구역 이식편을 이용한 성인 생체 간이식의 유용성 고찰
  (2) 간이식 수혜자의 자가간호이행, 사회적 지지, 생리학적 지표
    가. 연구의 필요성과 목적
    나. 연구설계와 연구대상
    다. 자가간호이행, 사회적 지지, 생리학적 지표 연구도구
    라. 자료수집과 분석, 윤리적 고려
    마. 연구결과
    바. 연구논의
  (3) ABO 혈액형 부적합 생체간이식에서의 수혈 문제
    가. History of ABO-I liver transplantation
    나. Current strategies for ABO incompatibility in LDLT Worldwide
    다. ABO 호환되지 않는 동안의 수혈 문제 생체 기증 간 이식
    라. Rh negative recipient
  (4) 이식간의 허혈 재관류 손상과 erythropoietin
    가. 간이식에서의 허혈-재관류 손상
    나. 허혈-재관류 손상을 줄이기 위한 방법
    다. Erythropoietin
 4) 폐 이식
  (1) 폐이식의 연구의 현황
    가. 폐이식 고려사항
    나. 폐이식 대상 질환
    다. 폐이식 대상자의 선택
    라. 공여자
    마. 폐이식수술
    바. 수술 후 예후
  (2) 폐이식 후 발생하는 폐쇄성 세기관지염 증후군
    가. BOS의 발생빈도 및 자연경과
    나. BOS의 위험인자
    다. BOS의 진단
    라. BOS의 치료
    마. 조혈모세포이식 후 발생하는 BOS
2. 이식치료 기술
 1) 인체이식
  (1) 인체이식 소재 나노공정 기술
    가. 인체이식용 생체재료
    나. 생체적합성 나노표면개질 기술
    다. 나노표면개질 공정기술
  (2) 인체이식 소재 개발 환경변화
    가. 생체재료 패러다임 전환
    나. 나노측정기술과 나노가공기술의 발전
    다. 의료용 장비 적용 및 상용화 난제
  (3) 인체이식 소재 개발 기술동향
    가. 치과용 임플란트 표면거칠기와 생체적합성
    나. 후발백내장 방지를 위한 인공수정체 나노패턴
 2) 인공조직
  (1) 인공조직·장기 제조를 위한 3D 바이오 프린팅 시스템
    가. 인공지지체 기반 3D 바이오 프린팅 기술
    나. 3D 세포 프린팅 기술
  (2) 인공조직, 장기 제작기술
    가. 인공 피부
    나. 인공 간
    다. 인공 심근
    라. 인공 근육
    마. 인공 뼈
    바. 인공 혈관
 3) 동종골 및 자가골 이식술
  (1) 동종골 이식술의 역사
  (2) 동종골의 채취 및 보관
  (3) 동종골의 장점 및 단점
  (4) 동종골의 종류 및 이식방법
  (5) 이식된 동종골의 생물학
  (6) 동종골 이식 및 이식 후 처치
  (7) 동종골 이식 후 결과
  (8) 동종골 이식술의 합병증
  (9) 자가골 이식술
    가. 생비골 이식술
    나. 재활용 동소 자가골 이식술
 4) 바이오장기
  (1) 바이오장기의 국내 기술 동향
    가. 형질전환 돼지의 개발
    나. 형질전환 돼지의 전임상 시험
  (2) 바이오장기의 발전과제와 전망
    가. 바이오장기의 발전과제
    나. 바이오장기의 전망
 5) 3D 프린팅 이식기술
  (1) 3D 프린팅
  (2) 바이오 프린팅 (Bioprinting)
    가. 장기프린팅 (Organ Printing)
    나. 근육과 뼈의 제작 (Printing Muscle and Bone)
  (3) 수술시뮬레이션 및 수술 임플란트 제작
    가. 대동맥 질환 수술
    나. 잘못된 성형수술로 인한 턱뼈 복원
    다. 부비동암 수술
  (4) 맞춤형 보형물 제작
    가. 두개골 성형수술
    나. 맞춤형 보청기
    다. 치아 보철물 제작
    라. 생분해성 광대뼈 제작
    마. 맞춤형 인공코
    바. 쇄골골절 환자의 맞춤형 모델제작
    사. 골반골절 환자의 맞춤형 모델제작
    아. 맞춤형 인공 턱뼈 제작
    자. 맞춤형 의수, 의족
  (5) 발전전망
    가. 바이오 잉크
    나. 인공간
    다. 인공혈관

 

제Ⅱ장 줄기세포산업 연구 기술분석
1. 줄기세포(Stem Cells) 현황
 1) 줄기세포 연구동향
  (1) 줄기세포의개요
  (2) 줄기세포치료제의 분류
    가. 세포 기원에 따른 분류
    나. 치료 방법에 따른 분류
  (3) 줄기세포치료제의 특성
  (4) 줄기세포 치료제와 치료술
    가. 줄기세포 치료제 개발 승인과정
    나. 줄기세포 치료술 개발 승인과정
  (5) 줄기세포와 마이크로 기술
    가. 마이크로플루이딕칩을 이용한 줄기세포 연구
    나. 마이크로웰을 이용한 줄기세포 연구
    다. 마이크로플루이딕칩과 마이크로웰 기술을 이용한 줄기세포 연구
 2) 줄기세포 기반 수혈용 적혈구 생산
  (1) 인공 출혈의 증가
  (2) 산소운반체의 개발
    가. Perfluorocarbon-based oxygen carrier (PBOC)
    나. Hemoglobin-based oxygen carrier (HBOC)
  (3) 줄기세포로부터의 적혈구 생산
    가. 골수, 제대혈 CD34＋ 세포로부터의 적혈구생산
    나. 역분화줄기세포로부터 적혈구 분화 생산 기술 개발
  (4) 적혈구 생산을 위한 역분화줄기세포주 은행 구축
  (5) 줄기세포 기반 인공혈액 전망
 3) 줄기세포를 이용한 연골의 재생
  (1) 연골의 손상과 재생
  (2) 세포를 이용한 연골의 재생
    가. 자가 연골세포 이식술
    나. 골수의 줄기세포를 이용한 골수자극술
    다. 성체줄기세포의 이식을 이용한 연골 재생
    라. 골수 유래 줄기세포
    마. 제대혈 줄기세포
    바. 지방조직유래 줄기세포
    사. 활막줄기세포
    아. 근육줄기세포
  (3) 배아줄기세포를 이용한 연골 재생
 4) 암 줄기세포 연구에 대한 동향 및 개념
  (1) 암 줄기세포
  (2) 암 줄기세포의 특성
  (3) 암 줄기세포의 연구 목적
  (4) 암 줄기세포 바이오마커(Biomarker)
  (5) 암 줄기세포 최신 연구 동향
 5) 줄기세포의 DNA손상 복구와 유전체 안정성
  (1) DNA손상과 복구
  (2) 배아줄기세포와 DNA 손상복구
  (3) 성체줄기세포의 유전체 안정성과 DNA 손상 복구
 6) 세포 치료제 재생의료 동향
  (1) 정의 및 특성
    가. 재생의료의 정의
    나. 재생의료와 기존 의료기술의 차이점
  (2) 응용분야
    가. 재생의료의 적용 분야
    나. 재생의료의 기술 전망
  (3) 기술동향
    가. 제품 현황
    나. 임상시험 현황
    다. 줄기세포치료제 기술 제품화 전망
2. 줄기세포 치료
 1) 신경줄기세포
  (1) 줄기세포의 신경계 임상적용
    가. 신경줄기세포의 신경재생치료적 특성
    나. 신경줄기세포의 임상적용 시 고려사항
    다. 신생아 저산소성 허혈성 뇌 손상 모델에서 줄기세포 치료
    라. 인간 신경줄기세포 이식 임상시험
    마. 척수손상에서 줄기세포 치료
    바. 척수손상 환자에서 인간 신경줄기세포 이식 임상시험
  (2) 한천을 이용한 신경줄기세포의 분화방법
 2) 성체줄기세포
  (1) 줄기 세포 추출물
    가. 간섬유화에 대한 중간엽줄기세포의 작용
    나. 간성상세포와 중간엽줄기세포와의 상호작용
    다. 임상연구
  (2) 성체줄기세포 유래 엑소좀(exosome)의 면역 조절 효과 재료 및 방법
    가. 세포의 분리 및 배양
    나. 유세포 분석을 통한 세포 표면 특이 단백질 발현 검사
    다. 중배엽 분화 유도 및 염색
    라. 성체줄기세포와 대식세포 공배양
    마. 엑소좀(exosome)의 분리
    바. 정량적 중합효소연쇄반응을 이용한 면역 조절인자 분석
    사. 통계학적 분석
  (3)  성체줄기세포 유래 엑소좀(exosome)의 면역 조절 효과 결과 및 고찰
    가. 성체줄기세포의 분리 및 증식
    나. 세포 표면 특이 단백질 발현 및 중배엽 분화 유도능 확인
    다. 염증 유사 대식세포 모델에 미치는 성체줄기세포와 상층 배양액의 영향
    라. 염증 유사 대식세포 모델에 미치는 성체줄기세포 유래 엑소좀의 영향
 3) 중간엽 줄기 세포의 치료
  (1) 호흡기 질환에서의 중간엽 줄기 세포의 치료
  (2) 중간엽 줄기 세포의 치료 기전
    가. 정착 및 분화
    나. 주변 분비 작용
    다. 면역 조절 작용
  (3) 주요 임상 시험 연구들
    가. 만성폐쇄성폐질환(COPD)
    나. 급성호흡곤란증후군
    다. 특발성 폐 섬유화증
    라. 임상진료
  (4) 연골조직 재생을 위한 중간엽 줄기세포의 유전자 조절
    가. 전사인자들의 발현
    나. 수용체인자들의 발현
    다. 전사인자내 2A vector
    라. 표면 수용체내 2A vector
  (5) 중간엽 줄기세포를 이용한 관절연골 손상의 치료
    가. 골수유래 중간엽 줄기세포
    나. 배양 골수유래 중간엽 줄기세포
    다. 농축 골수를 이용한 치료
    라. 지방유래 중간엽 줄기세포
    마. 연골 재생에 대한 줄기세포 치료 전망
 4) 작은 배양체 오가노이드
  (1) 오가노이드
  (2) 다분화성 줄기세포로부터 유래한 오가노이드
  (3) 성체줄기세포로부터 유래한 오가노이드
  (4) 오가노이드의 활용 분야

 

제Ⅲ장 유전자산업 연구 기술분석
1. 유전자 현황
 1) 유전자 가위
  (1) 유전자 가위기술의 개요
    가. 1세대 유전자 가위기술
    나. 2세대 유전자 가위기술
    다. 3세대 유전자 가위기술
  (2) 유전자 가위기술의 개발 현황
    가. 국내외 유전자 가위기술의 특허 현황
    나. 국내외 유전자 가위기술의 비임상연구 현황
    다. 국내외 유전자 가위기술의 임상연구 및 주요 파이프라인 현황
  (3) 유전자 가위의 의료 분야 적용
    가. HIV치료
    나. 암 치료
    다. 안질환 치료
    라. 겸상 적혈구 빈혈증 치료
    마. 혈우병 치료
    바. 유전자 가위 치료 방식: ex vivo와 in vivo
  (4) 유전자 가위기술 관련 국가별 규제 현황
    가. 유럽의 유전자 가위기술 관련 규제 현황
    나. 미국의 유전자 가위기술 관련 규제 현황
    다. 일본 및 중국의 유전자 가위기술의 관련 규제 현황
    라. 우리나라의 유전자 가위기술의 관련 규제 현황
 2) 폴립증후군
  (1) 유전성 폴립증 증후군
    가. 가족성 샘종 폴립증 (Familial adenomatous polyposis)
    나. MUTYH 관련 폴립증 (MUTYH?associated polyposis)
    다. 포이츠예거 증후군 (Peutz-Jeghers syndrome)
    라. 연소성 폴립증 (Juvenile polyposis syndrome)
    마. 카우덴 증우군 (Cowden syndrome)  
  (2) 비유전성 폴립증 증후군
    가. Cronknite Canada syndrome (크론카이트 카나다 증후군)
    나. 과형성 폴립증 (Hyperplastic polyposis)
    다. 지방종 폴립증 (Lipomatous polyposis)
    라. 림프증식증 (Lymphoid hyperplasia)
    마. 염증폴립증 (Inflammatory polyposis)
    바. 모자폴립증 (Cap polyposis)
    사. 다발성 림프종 폴립증 (Multiple lymphomatous polyposis)
    아. 창자벽공기낭증 (Pneumatosis cystoides intestinalis)
  (3) 위내시경 중 발견된 폴립증
 3) 새로운 치료제: DNA
  (1) DNA 치료백신 (VGX-6150)
    가. DNA 백신의 작용기전
    나. DNA 백신의 개발
    다. 만성 C형간염 치료에서 DNA 백신
    라. 만성 C형간염 면역치료제 개발 현황
  (2) 만성 C형간염 치료 DNA 백신 VGX-6150
    가. 인터루킨-28(IL-28B)의 효과
    나. 전기천공 전달법
  (3) DNA 손상과 질병 그리고 치료제
    가. 암
    나. 노화
    다. 심혈관 질환
    라. 면역계
    마. DNA 손상반응과 항암제
  (4) DNA 손상에 의한 암 발생을 막아주는 BRCA
    가. BRCA1 과 BRCA2
    나. DNA의 손상과 복구 과정에서의 BRCA의 역할
    다. BRCA 연구와 암 치료에 대한 전망
 4) 항암 표적 연구개발 동향
  (1) 항암제 개발 역사
  (2) 암 유전자 등장과 표적 치료 발전
  (3) 표적치료제
    가. 인산화효소 저해제 (Kinase innibitor)
    나. 단백질-단백질 상호작용 저해제 (PPI inhibitor)
  (4) 암 개념의 변화
    가. 암과 유전자 돌연변이
    나. 암 전이와 Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT)
    다. 암 대사 경로 (Cancer metabolism)
 5) 유전체 빅데이터 연구 동향
  (1) 유전체 빅데이터의 정의
  (2) 국내외 연구동향
    가. 신규 유전체 해독
    나. 기능 유전체
    다. 인간 질환 분석 관련 연구
    라. 향후 전망
  (3) 국내·외 유전체 연구 기술 분야별 분석
    가. 생명정보기술: 하드웨어 및 소프트웨어 기술
    나. 바이오 및 의료 기술
2. 유전자 치료
 1) 유전자 치료(gene therapy) 방법 및 연구 동향
  (1) 체세포 유전자 치료를 위한 투여 경로의 종류
  (2) 유전자 치료 운반체의 종류
  (3) 바이러스 운반체
    가. 아데노바이러스 벡터
    나. 레트로바이러스 벡터
    다. 아데노 부속 바이러스 벡터
  (4) 비바이러스 운반체
    가. 플라스미드
    나. 리포좀
  (5) 질환별 유전자 치료 임상 연구 현황
    가. 암
    나. 심혈관계 질환
    다. 유전질환
    라. 뇌신경계 질환
    마. 감염질환
 2) 유전자 암 치료
  (1) 유전강직하반신마비
    가. 환자에서 발견된 SPAST유전자의 Arg450Cys 돌연변이
    나. 고찰
  (2) 유전성 비용종증 대장암
    가. 임상적 특징
    나. 발생원인
    다. 진단
    라. 검진 및 예방
    마. 치료 및 예후
  (3) 유전성 유방암-난소암 증후군
    가. 차세대 염기서열분석법을 이용한 BRCA 검사
    나. 차세대 염기서열분석법과 거대 유전체 재배열 확인
    다. BRCA 이외의 HBOC 관련 유전자
    라. 패널 검사법
    마. 차세대 염기서열분석법을 통한 전망
 3) 암 치료를 위한 miRNA의 in vivo 전달
  (1) miRNA의 in vivo
    가. 현재 암 치료법의 한계점
    나. miRNA기반 암 치료법의 장점
  (2) miRNA의 기전
  (3) 암에서의 miRNA
    가. 세포증식과 세포사
    나. 대사
    다. 전이와 신생혈관생성
  (4) miRNAs: 치료제 or 치료의 대상
  (5) miRNAs의 약물동력학과 약력학
  (6) miRNA 전달의 현재 한계점
    가.암 조직의 물리적, 생리학적 장벽에 의한 miRNA의 낮은 투과
    나. 수정되지 않은 miRNA 길항제, 유사체의 혈중 분해와 배설
    다. ssRNA, dsRNA같이 면역독성 유발 가능성
    라. miRNA노출로 인한 신경독성
    마. 비효율적 유전자 억제로 인한 miRNA의 낮은 세포 내 전달과 응집
    바. miRNA의 의도치 않은 효과
    사. 부족하거나 포화된 miRNA 프로세싱 효소에 의한 miRNA 기능장애
  (7) 암 치료를 위한 생체 내 miRNA 전달 전략
    가. miRNA의 국소 전달
    나. miRNA의 전신 전달
    다. 수정된 miRNA 길항제 혹은 유사체
    라. miRNA의 바이러스성 전달
    마. miRNA의 비-바이러스성 전달
  (8) miRNA의 in vivo 전망