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약물의 효과를 정확히 평가하는 세포배양기술이 개발돼 앞으로 동물실험을 대체할 것으로 기대된다.
교육과학기술부는 고려대 기계공학부의 정석 교수와 신유진ㆍ한세운 박사과정생이 미국 매사추세츠공대(MIT)의 로저캠 교수 및 일본 게이오대의 수도료 교수와 함께 새로운 형태의 3차원 세포배양기술을 개발했다고 5일 밝혔다.
세포 분석을 위해서는 세포를 세포배양접시에서 2차원으로 배양한 뒤 평가하려는 신약을 세포에 넣고 반응을 관찰한다. 그러나 이 방법은 3차원으로 구성된 실제 생물체의 반응과 차이가 커서 추가로 동물실험이 필요한 문제가 있었다.
연구팀은 1㎜ 이하의 유체 움직임을 다루는 미세유체기술을 이용해 혈관ㆍ신경ㆍ간ㆍ암 등의 신체환경을 미세유체소자에 정밀하게 재현했다. 인체에 존재하는 콜라겐 등의 세포외기질을 원하는 위치에 고정한 뒤 그 안과 밖에 다양한 세포를 배양하는 방법이다.
정 교수는 "이렇게 재현된 3차원 세포에서 약물을 평가하면 기존 2차원 세포배양접시에서의 결과보다 실제 생체 결과와 훨씬 가깝다"고 말했다.
특히 이 기술은 기존의 동물실험으로는 해결이 어려웠던 다양한 현상을 관찰하고 분석할 수 있는 장점이 있다. 암 전이의 전 과정을 단계별로 모사하는 식이다. 이를 통해 신약개발의 실패를 줄이고 투입되는 비용과 시간을 절약할 수 있다는 게 연구팀의 설명이다. 정 교수는 "이 기술을 단초로 국내 바이오산업에 획기적인 발전이 있기를 기대한다"고 말했다.
이번 연구 성과는 생명 분야의 첨단실험기법에 관한 논문을 출판하는 네이처 자매지인 '네이처 프로토콜스'에 이달 표지논문으로 실렸다.
