"줄기세포 분화율 2.5배로 높이는 공배양 플랫폼 개발"

KIST 정영미 박사 "우리 몸과 유사한 조직 형성..동물실험 대체 기대"

(서울=연합뉴스) 정윤주 기자 = 줄기세포를 혈관 벽 세포나 골세포 등 다른 세포로 분화시킬 때 효율을 높일 수 있는 기술이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 27일 생체재료연구센터 정영미 박사 연구팀이 줄기세포 분화에 사용하는 다공성 박막 기반 세포 공배양 플랫폼의 막 두께를 10분의 1로 줄이고 구멍 간 밀집도를 높이는 데 성공했다고 밝혔다.

세포 공배양 플랫폼 제작과정 모식도 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

줄기세포는 근육·혈액·지방 등 여러 가지 세포로 분화할 수 있다. 줄기세포와 특정 세포 사이에 얇은 분리막을 둬 두 세포를 함께 키우면 상호작용이 일어나 우리 몸 생체조직과 유사한 조직을 만들 수 있다.

그러나 서로 다른 세포들을 섞어서 함께 키우면 성장이 빠른 세포가 다른 세포를 잠식한다. 이 경우 세포는 정상적으로 자랄 수 없다.

연구진은 탄력이 큰 고분자 소재를 이용해 1㎛(마이크로미터, 100만 분의 1미터) 두께의 다공성 막을 개발했다. 이 박막은 신축성이 좋아 별다른 처리 없이도 표면에 정렬된 구멍을 형성했고 나노 크기의 패턴을 띠었다.

이렇게 개발한 공배양 플랫폼의 탄성과 특정방향으로 정렬된 구멍은 체내 환경과 유사했다. 세포가 더 잘 자랄 수 있는 환경이 조성된 것이다.

개발된 세포 공배양 플랫폼에서 줄기세포의 분화 효율 정도 [KIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구진이 이 플랫폼을 이용해 줄기세포와 혈관 내피세포를 공배양한 결과 줄기세포가 혈관 벽 세포로 분화한 비율은 기존 상용화된 플랫폼을 사용했을 때보다 약 2.5배 높아졌다.

정영미 박사는 "이번 세포 공배양 플랫폼은 현재 상용화한 플랫폼보다 세포를 효율적으로 배양할 수 있다"며 "제약회사나 병원 등 생물학적 평가가 요구되는 다양한 분야에서 동물실험을 대체할 수 있는 전임상 시험용 도구로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 기능성 재료 분야 국제 학술지인 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈'(Advanced Functional Materials) 최신호에 게재됐다.

jungle@yna.co.kr

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