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일간경북신문

포항공대, 최초 인공근육 3D 세포 프린팅 성공..
사회

포항공대, 최초 인공근육 3D 세포 프린팅 성공

운영자 기자 입력 2016/11/21 15:58 수정 2016.11.21 15:58

 
 인류의 꿈은 죽음으로부터의 해방보다는, 질병으로부터의 해방이 우선이다. 질병에 걸린 탓에 고통으로 시달리거나 식물인간으로만 산다면, 살아도 산 것이 아니다. 이의 해결은 미래 의료 숙제였다. 미래의 숙제를 포항공대가 앞당기는 쾌거를 이룩했다. 바로 3D 프린터이다. 3차원 물체를 기존의 절삭가공 방식이 아닌, 적층하는 방식이다. 3D 프린터는 가장 큰 장점은 제작 사이즈 내에서는 기존 절삭가공 방식의 한계를 뛰어넘는, 복잡한 모형의 형상일수록 빛을 발휘한다. 이를 포항공대가 의료에 접목했다. POSTECH(포항공과대학교, 총장 김도연)은 지난 20일 세계 최초 3차원(3D) 세포 프린팅 기술과 근육 유래 바이오 잉크를 이용해, 인간의 근육과 거의 흡사한 ‘인공근육’ 제작에 성공했다고 밝혔다. 기계공학과 조동우 교수와 융합생명공학부 통합과정 최영진 씨가 제작에 성공한 인공근육에 이용된 3D 프린팅은 입체적인 물체를 원하는 그대로 복사해내는 기술이다. 최근 제조업을 비롯한 여러 산업에서 널리 쓰인다. 미래를 바꿀 혁신적인 기술 중 하나이다.
 바이오메디컬 분야에서 환자 맞춤형 의료기기나 인공 장기 제작에 활용할 수 있다. 인체에 해롭지 않은 재료로 인체 조직과 같은 기능을 하는 대체물을 만들기까지는 넘어야 할 벽이 높다고 해도, 인류 질병을 해결할 수가 있는 단초를 제공했다. 인체의 골격근의 구조와 고유의 성질까지 모사한 인공근육의 개발은 학계의 큰 주목을 끌고 있다. 골격근은 우리 몸 곳곳의 뼈 주위에 위치한 근육이다. 어깨와 가슴, 허벅지는 물론 눈 둘레 등에 다양한 모습으로 존재한다. 심장처럼 근육 운동을 통제할 수 없는 불수의적 근육과는 다르다. 골격근은 인간의 의지에 따라 전기 신호를 통해 다양한 강도의 힘으로 여러 동작이 가능하다. 따라서 골격근을 대체할 만한 인공 근육은 다양한 형태와 크기로 제조가 가능하면서도 원하는 대로 수축과 이완이 이루어져야 한다.
 기존의 인공근육 구조체는 미리 제작한 틀(mold)에 콜라젠 같은 생체 적합성 재료와 세포를 채워 넣는 방법이다. 이 방법은 시간이 오래 소요된다. 환자 맞춤형 제작이 어렵다. 근육 재생에 필수적인 세포의 정렬도 조절할 수 없다. 더욱이 기존의 생체 재료로는 실제 근육처럼 세포의 생존을 돕고, 근육 섬유의 생성과 재생에 필요한 환경을 제공하는데 한계가 많았다. 연구팀은 이런 점에 착안해, 기존의 생체 적합성 재료 대신 실제 골격근 조직을 이용해 만든 바이오 잉크를 원료로 삼아, 3D 세포 프린팅 기술로 인공 근육을 제작했다. 근육 조직에서 세포만을 제외한 세포외기질(extracellular matrix)을 재료로 사용했다. 실제 근육환경과 매우 유사한 성장 조건을 제공했다. 이 연구를 주도한 조동우 교수는 3D 세포 프린팅과 근육 유래 바이오 잉크를 활용하면, 실제 근육의 구조와 기능을 매우 흡사하게 모사할 수 있다. 근육 질환의 치료와 신약 개발 등에 크게 활용할 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다. 위의 의료기술이 세계에서 최초라는 데에 큰 의미가 있다. 최초이라고 할망정, 앞으로 갈 길이 멀다고 하겠다.
 뉴스킨의 건강기능식품 브랜드 파마넥스가 지난 16일 한국인 1천명을 대상으로 조사해 발표한 ‘건강수명 인식·준비에 대한 조사’에 따르면 한국인이 바라는 ‘건강수명은 80.5’세였다. 위의 결과에 따르면, 건강기대 수명을 연장할 수가 있다. 이번의 연구진이 위와 같은 것을 구현했다. 이젠 한 대학이나 연구진에게만 맡길 수만은 없다. 정부의 예산지원이 아주 절실하다.

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