즉석밥 먹듯 보관된 생체재료칩을 꺼내 바로 쓴다

KBSI, 3차원 복합 생체재료칩 제작 기술 개발
한달이상 보관이 가능하고 운송하는데 편리해

하이드로젤이 탑재된 3차원 생체재료 복합칩을 만들어 보관한 뒤 실험할때 꺼내 바로 사용해도 세포를 배양하는데 문제가 없다. KBSI 제공

[파이낸셜뉴스] 한국기초과학지원연구원(KBSI) 연구장비개발부 김정아 박사팀이 세포를 키우고 인공조직을 만드는데 필요한 생체재료칩을 쉽게 만들고 오래 보관할 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 즉석밥을 꺼내먹듯 생체재료칩이 필요할때 바로 사용할 수 있도록 가공해 한달 이상 저장 보관이 가능하고 운송에 지장을 받지 않는다.

이를 통해 복잡한 시료 준비 과정과 외부 환경 영향 등으로 똑같은 3차원 생체 모델을 만드는데 어려움을 해결할 수 있게 됐다. 또한 3차원 복합 생체재료칩을 대량으로 만들어 유통도 가능해질 전망이다.

19일 KBSI에 따르면, 연구진은 하이드로젤을 생체모사용 칩에 내장한 후 가공 및 동결시키는 제작 공정을 적용했다. 이렇게 만든 생체재료칩을 테스트한 결과 한달 이상 저장하거나 운송해도 이상이 없었다. 이를통해 약물평가를 위한 플랫폼으로 활용하는 가능성을 입증했다.

또 연구진은 여러 하이드로젤 시료를 동시다발적으로 결합하는 '웰플레이트 기반 광(光)가교 시스템'을 개발했다. 하이드로젤의 빠르고 안정적인 결합은 재현성 높은 약물평가용 생체조직모델 샘플 제작을 위해 가장 중요한 요소 중 하나다.

연구진은 이를 골다공증 약물평가에 적용하기 위해 다양한 성질의 시료 라이브러리를 제작했다. 줄기세포가 골세포로 분화하는 단계에서 골다공증 약물치료제를 처리하였을 경우 그 반응 양상이 다름을 확인했다. 연구진은 "이는 특정 약물의 정확한 효능 검증 및 분석을 위해 생체조직의 다양한 기계적 성질을 고려한 분석의 필요성을 입증한 중요한 결과"라고 설명했다.

KBSI에서는 현재 동물대체시험모델 개발을 목표로 효율적인 분석이 가능한 장치시스템 개발과 실험모델, 데이터 분석법을 고안하는 빅사업 연구가 진행중이다.

김정아 박사는 "이번 연구결과는 미리 제작된 생체칩을 즉석밥같이 사용자에게 제공하는 방법이 가능해져 개인의 맞춤 약물평가에도 활용할 수 있을 것"이라고 설명했다. 또한 "우리가 만든 광가교 시스템을 통해 약효 평가를 위한 시험모델 제작에 유용하게 쓰일 것"이라고 말했다.

한편, 연구진은 이번에 개발한 기술을 국제학술지 '바이오패브리케이션(Biofabrication)'에 발표했다.

[e-mail] 김만기 기자