동물 세포 배양의 역사

동물세포의 배양은 1907년 Harrison이 올챙이의 척색에서 취한 신경선유세포를 개구리의 응고 림프액에 배양함으로써 시작되었다.
그 후 많은 연구자의 노력에 의하여 혈청과 조직 추출액에 무기염류, 아미노산, 비타민 등을 첨가함으로써,동물 세포를 배양기 안에서 재현성이 좋게 배양할 수 있게 되었다. 그러나, 20세기 중엽에 HeLa 세포를 비롯한 여러 세포주가 수립되기 전까지, 세포배양법은 연구자가 일반적으로 이용할 수 있는 방법이 되지 못했다.

그 이유로는, 첫째는 혈청(serum)때문이었다. 동물세포의 배양에는 혈청이 반드시 필요한데, 혈청은 여러 물질이 혼합된 아주 복잡한 복합산물이며, 다수의 미지의 성분을 함유할 뿐만 아니라, 그들의 구성성분 함량도 공급동물의 성, 연령, 영양상태에 따라 현저하게 변화한다.

따라서, 연구 결과의 재현성을 떨어뜨리는 원인이 된다. 둘째는 특이적인 기능을 발현하는 세포주의 수립이 어려웠던 것이다.

정상 세포를 생체 밖에서 배양할 경우 여러 회 분열한 후 사멸하여 버리기 때문에 실험할 때마다 조직에서 세포를 추출하는 일이 필요하였다.
그러나 그 후 개발된 암화에 의한 세포주의 확립은 동물세포를 이용한 연구 발전에 큰 기여를 하였다.
최근에는 세포주 수립 기술이 확립되고 각종기능을 가진 세포주가 만들어지면서, 혈청을 첨가하지 않고 인위적으로 성분을 첨가하여 구성성분을 이미 알고 있는 배지에 배양하는 무혈청 배양법이 Sato 등에 의해서 확립되었다.

무혈청 배양의 시도는 1960년대부터 시작되었다.
1963년과 1965년에 Ham은 혈청 공급 없이 CHO 세포를 클론닝할 수 있었다.
Ham은 세포배양에서 혈청의 역할은 주로 영양분의 공급에 있다고 보고, 세포영양학의 입장에서 배지의 영양환경을 엄밀하게 조정함으로써 배지성분에서 혈청을 제거할 수 있다고 생각하였다.

이러한 생각으로 각종의 세포주를 사용하여 50-60 종류의 성분을 함유한 많은 배지가 고안되었다.
1970년대에 들어서 Sato는 세포배양에 따른 혈청의 역할은 영양분의 공급보다는 오히려 호르몬의 공급에 있다고 생각하여 각종의 호르몬류를 혈청 대신 첨가함으로써 여러 종류의 세포주를 무혈청에서 배양하는데 성공하였다.

최근에는 MCDB series 배지가 개발되어 이에 여러 첨가제가 더하여져 다수의 세포주의 무혈청 배양에 이용되고 있다.
현재 동물세포배양법은 새로운 생리활성물질의 발견, 생리활성물질의 생산 기술, 배양시스템의 개발, 천연 생리활성물질로부터 유도체의 제작, 치료용 세포의 생산 등에 이용되고 있으며 그 기술이 점점 더 발전하고 있다.