ZF vivo EEG system -larvae

인류 최대 행복 실현을 위한 끊임없는 혁신

정밀한 컨트롤이 가능하고
고품질 뇌파 신호 측정을 실현

ZF vivo EEG systemTM -larvae은 미세유체제어 기술을 활용하여 정밀한 컨트롤이 가능하고 정량적인 움직임 구현을 통해 고품질 뇌파 신호 측정을 실현하였습니다.

EEG(electroencephalography)는 중추신경계 질환에서 중요한 작용하는 바이오 마커입니다. ZF vivo EEG systemTM -larvae은 뇌파 측정 과정에서의 정밀성과 신속성을 높여주기 위해 제작되었습니다.

제브라피쉬 치어는 3-4mm로 매우 작은 크기이며 움직이는 치어로부터 생체신호를 얻는 것은 어렵기 때문에 치어 움직임을 고정할 수 있는 미세유체 제어칩을 개발했습니다. 미세유체 제어칩을 이용하면 치어의 고정 뿐만 아니라 치어에게 약물을 주입할 경우에도 용이하다는 장점을 가지고 있습니다.

미세유체제어 기술을 활용하여
제브라피쉬 치어의 뇌파 측정이 가능합니다.

미세 유체공학 기술을 활용한 칩과 병렬처리, MEMS 기술을 바탕으로 제작된 Lab-on-a-chip 기술로 제브라피쉬 치어의 뇌파를 측정할 수 있는 기판과 전극을 개발하였습니다.

치어용 제브라피쉬 침습 전극은 매우 얇아 전극 및 치어에 손상을 줄 수 있기 때문에 침습 전극의 미세 조정은 필수적입니다.

이를 위해 침습 전극의 3차원적인 움직임이 정량적인 미세 조정되도록 개발했습니다.

ZF vivo EEG systemTM -larvae의 데이터는 정확합니다.

(A)DMSO 1% vehicle (A) DMSO 1% vehicle
(B)Pentylenetetrazol(PTZ) 20mM (B) Pentylenetetrazol(PTZ) 20mM

Real time EEG 데이터를 통해 뇌파의 비정상 여부 구분 가능함

DMSO를 처리한 control group을 측정한 (A) 데이터에서는 abnormal spike가 확인되지 않습니다.
그러나 PTZ 20mM을 처리한 group을 측정한 (B) 데이터에서는 seizure-like events가 나타남을 확인할 수 있습니다.

그러므로 ZF vivo EEG systemTM -larvae을 통해 정상 개체와 비정상 개체의 뇌파 signal 차이를 real time EEG에서 확인할 수 있습니다.

Valproic acid 1mM + Pentylenetetrazol 20mM
(A) Valproic acid 0.25mM + Pentylenetetrazol 20mM
Pentylenetetrazol 20mM
(B) Valproic acid 1mM + Pentylenetetrazol 20mM

Valproate(VPA) concentration-dependent efficacy 확인

Valproic acid(VPA)는 대표적인 Anti-epileptic drug(항간질제)중 하나로 PTZ와 동시에 투여하여 효능을 뇌파로 확인하였습니다.

PTZ와 VPA를 동시에 처리했을 경우의 데이터인 Figure2의 (A)는 0.25mM의 VPA와 20mM의 PTZ를 투여한 데이터이며 (B)는 1mM의 VPA와 20mM의 PTZ를 투여한 데이터입니다. (A)와(B)의 비교를 통해 VPA의 Concentration-dependent efficacy를 확인할 수 있습니다.

그러므로 ZF vivo EEG systemTM -larvae를 통해 anti-eptileptic drug 치료제 효능을 정량적으로 관찰할 수 있습니다.

제핏의 기술력은 논문출판을 통해 학술적인 인정을 받고있습니다.

오랜기간 시스템을 연구한 결과로 해당분야 권위지에 올해 여름 논문 게재 예정입니다.

Reference
2020년 예정