당대사 공학을 이용, 줄기세포 표면에 화학수용체를 발현 시켰다. 이후 나노입자를 이용하여 줄기세포 표면에 근적외선 형광 영상화, MRI, CT 영상이 가능한 다양한 조영제 나노입자를 표지하였다./사진제공=미래창조과학부줄기세포는 여러 종류의 신체 조직으로 분화할 수 있는 능력을 가진 미분화 세포이다. 줄기 세포를 체내에 이식했을 때는 제대로 이식이 되었는지, 줄기세포가 살아있는지를 확인할 수 있어야 한다. 현재 널리 사용되고 있는 표지 기술은 줄기세포의 형질을 전환시키거나 다양한 영상 조영제를 줄기세포에 직접 들어가게 하는 일련의 과정을 거치는데, 이때 줄기세포가 모든 세포로 분화할 수 있는 능력의 손실, 표지 효율의 저하 등의 문제점이 나타난다.
김광명 한국과학기술연구원(KIST) 박사 연구팀이 체내 이식한 줄기세포를 장기간 추적할 수 있는 새로운 줄기세포 표지 기술을 개발했다고 미래창조과학부가 13일 발표했다.
연구팀은 줄기세포 표면에 인공 화학수용체를 만들고, 이를 이용하여 줄기세포의 추적 영상화 기술을 개발했다. 다양한 조영제 나노입자를 줄기세포에 표지하는 기술이다. 이 기술은 쥐 대상 실험에서 체내에 이식된 줄기세포의 생존과 분화 과정에 대해 15일 이상 추적이 가능했다. 또 형광 영상 뿐만 아니라 MRI, CT에 이용되는 다양한 조영제를 줄기세포에 표지할 수 있다. 세포독성과 이상증식에 대한 부작용이 적어 생체 적합성이 높은 것도 장점이다.
김광명 박사는 “이번 연구성과는 줄기세포 추적 영상화 기술과 다양한 줄기세포 치료제의 효능을 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 말했다.
미래창조과학부 기초연구지원사업(개인연구), 보건복지부 첨단의료기술개발사업, 고려대-한국과학기술연구원 프로젝트, 한국과학기술연구원 기관고유사업의 지원을 받아 수행된 이번 연구 결과는 국제적인 학술지 바이오메터리얼즈에 지난달 1일자에 게재됐다.
김광명 KIST 박사/사진제공=미래창조과학부
