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복수 종류의 인간유래 뇌조직 세포들을 함유하는 반고체(gel) 상태의 세포외기질(extracellular matrix; ECM) 모사 물질(70)을 관통하는 채널(75)을 형성하는 단계;상기 채널(75)의 내벽에 뇌미세혈관내피세포 막(91)을 형성하는 단계; 및상기 뇌미세혈관내피세포 막(91)과 상기 복수 종류의 인간유래 뇌조직 세포들을 이용하여 상기 채널(75)을 통해 인간 뇌의 혈뇌 장벽(Blood Brain Barrier; BBB)과, 상기 혈뇌 장벽(BBB)을 포함하는 상기 인간 뇌의 신경혈관단위(NeuroVascular Unit; NVU)를 모사하는 단계를 포함하고,상기 채널(75)을 형성하는 단계는 평탄한 형상으로 이루어져 상하로 마주보는 하부 면(LS) 및 상부 면(US)과 함께 상기 하부 면(LS) 및 상기 상부 면(US)을 이어주는 제1 측벽(WS1), 상기 상부 면(US)의 중앙 영역에서 상기 상부 면(US)을 관통하여 상기 상부 면(US)으로부터 상기 하부 면(LS)을 향해 소정 깊이로 연장하도록 상기 하부 면(LS) 및 상기 상부 면(US) 사이에 제2 측벽(WS2)으로 한정되는 셀 고정 웰(20), 그리고 상기 셀 고정 웰(20) 주변에서 상기 채널(75)과 유체적으로 연통하도록 상기 채널(75)과 동일 개수로 이루어진 적어도 하나의 통로(50)를 포함하는 기판(10)을 준비하는 단계를 포함하되,상기 세포외기질 모사 물질(70)은,피브로넥틴, 피브린, 피브리노겐, 엘라스틴, 히알루론산, 프로테오글리칸, 라미닌, 헤파린 설페이트, 콘드로틴 설페이트, 케라탄 설페이트 및 마트리젤(Matrigel) 를 포함하는 세포외기질,알지네이트, 폴리에틸렌글라이콜, 실리콘 하이드로젤, 폴리아크릴아마이드, 폴리데틸렌옥사이드, 폴리피롤리딘, 글리코사미노글리칸 및 폴리헤마를 포함하는 하이드로젤,상기 세포외기질과 상기 하이드로젤의 혼합물,상기 세포외기질의 화학적 변형체,상기 하이드로젤의 화학적 변형체, 또는상기 세포외기질의 상기 화학적 변형체와 상기 하이드로젤의 상기 화학적 변형체의 혼합물을 포함하되,상기 복수 종류의 인간유래 뇌조직 세포들은 뉴런(neuron, 92), 신경줄기세포(neural stem cell, 93), 미세아교세포(microglia, 94), 별아교세포(astrocyte, 95) 및 혈관주위세포(pericyte, 96)로 이루어진 것을 특징으로 하며,상기 혈뇌장벽(BBB)은 상기 뇌미세혈관내피세포 막(91), 상기 별아교세포(astrocyte, 95)와 상기 혈관주위세포(pericyte, 96)를 포함하고,상기 신경혈관단위는 상기 혈뇌장벽(BBB), 상기 뉴런(neuron, 92), 상기 신경줄기세포(neural stem cell, 93)와 상기 미세아교세포(microglia, 94)를 포함하되,상기 통로(50)는 상기 셀 고정 웰(20)의 양 측부에 제1 통로(35)와 제2 통로(45)로 분리되어 형성되는 것을 특징으로 하고,상기 채널(75)을 형성하는 단계는, 상기 제1 통로(35), 상기 셀 고정 웰(20)과 상기 제2 통로(45)에 마이크로니들(60)을 삽입한 뒤에 반액체(sol) 상태의 세포외기질 모사 물질을 상기 셀 고정 웰(20)에 채우고,상기 반액체(sol) 상태의 세포외기질 모사 물질을 경화하여 상기 반고체(gel) 상태의 세포외기질 모사 물질(70)로 변환시키기 위해 소정 온도의 열을 가하며, 소정 온도의 열에 의해 경화된 상기 반고체 상태의 세포외기질 모사 물질(70)로부터 상기 마이크로니들(60)을 제거하여 상기 반고체 상태의 세포외기질 모사 물질(70)을 관통하는 상기 채널(75)을 형성시키는 것을 특징으로 하며,상기 마이크로니들(60)의 제거는 상기 기판(10)의 일측에서부터 상기 채널(75)을 경유하여 타측방향으로 분리되는 것을 특징으로 하고,상기 뇌미세혈관내피세포 막(91)을 형성하는 단계는,상기 채널(75)에 뇌혈관내피 세포(brain endothelial cell, 84)를 주입하여 채널(75)의 상기 내벽에 상기 뇌혈관내피 세포(84)를 고정하는 단계;뇌혈관내피 세포(84)가 포함된 배양액(88)을 상기 채널(75)에 유입시키면서 상기 배양액(88)을 상기 채널(75)의 내벽에 고정된 상기 뇌혈관내피 세포(84)에 접촉시켜 상기 채널(75)의 내벽에 상기 뇌미세혈관내피세포 막(91)으로 피복시키는 단계를 포함하고,상기 배양액(88)은 상기 채널(75)의 내벽에서 상기 뇌혈관내피 세포(84)와 상기 채널(75)의 외벽에서 상기 반 고체 상태의 세포외기질 모사 물질(70)을 통해 상기 복수 종류의 인간유래 뇌조직 세포들을 공배양시키는 것을 특징으로 하고,상기 뇌혈관내피 세포(84)의 고정은 일측 방향으로 상기 기판(10)의 제1 통로(35)에서 상기 세포외기질 모사 물질(70)의 채널(75)을 지나 상기 기판(10)의 제2 통로(45) 측으로 뇌혈관내피 세포 주입액을 흘려 상기 채널(75)의 내벽에 뇌혈관내피 세포(84)를 부분적으로 부착시키고,상기 배양액(88)은 상기 뇌혈관내피 세포 주입액을 주입시키는 방향과 동일한 방향으로 상기 기판(10)의 제1 통로(35)에서 세포외기질 모사 물질(70)의 채널(75)을 지나 상기 기판(10)의 제2 통로(45)측으로 흘려 보낸 뒤 다시 상기 기판(10)의 제2 통로(45)에서 세포외기질 모사 물질(70)의 채널(75)을 지나 상기 기판(10)의 제1 통로(35)측으로 흘려 보내는 과정을 반복적으로 수행하는 것을 특징으로 하는, 신경혈관단위-온-칩의 제조 방법
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제11항에 있어서,상기 기판(10)은,유리(glass)를 포함하는 투명 세라믹류,폴리디메틸실록세인(PolyDiMethylSiloxane; PDMS)과 에코플렉스(ecoflex) 중 적어도 하나를 포함하는 실리콘고무류,폴리스티렌(polystyrene),폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리카보네이트(polycarbonate)와 폴리우레탄(polyurethane) 중 적어도 하나를 포함하는 엔지니어링 플라스틱류,상기 투명 세라믹류, 상기 실리콘고무류와 상기 엔지니어링 플라스틱류 중 적어도 두 개를 포함하는 혼합물,상기 투명 세라믹류의 화학적 변형체,상기 실리콘고무류의 화학적 변형체,상기 엔지니어링 플라스틱류의 화학적 변형체, 또는상기 투명 세라믹류의 상기 화학적 변형체, 상기 실리콘고무류의 상기 화학적 변형체와 상기 엔지니어링 플라스틱류의 상기 화학적 변형체 중 적어도 두 개를 포함하는 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 신경혈관단위-온-칩의 제조 방법
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