경희대, 간 생체 환경 구현한 인공 장기칩 개발

경희대가 간 질환 관측 인공 장기칩을 개발했다. 사진은 허윤정 경희대 기계공학과 교수(왼쪽)와 한유나 학술연구교수.

경희대(총장 한균태)가 간 질환을 관측하는 인공 장기칩을 개발했다.

31일 경희대에 따르면 허윤정 경희대 기계공학과 교수 연구팀이 박민 한림대 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 간의 저산소 환경을 본뜬 인공 장기칩을 개발했다.

인공 장기칩은 마이크로 기술과 생체 공학 기술을 융합해 인체 장기를 작은 칩 형태로 구현한 기술로, 작은 공간에서 장기 구조와 기능을 재현하는 데 활용된다.

각종 간 질환이 발병하면 간에 저산소 환경이 구현되기 때문에 간 기능 변화를 측정하기에 적합했다.

그동안 많은 연구자는 저산소 환경을 유지하는 것에 어려움을 겪었다. 논문 제1저자 한유나 경희대 기계공학과 학술연구교수 등 연구진은 인공 장기칩에 간세포와 산소의 배양층을 적층으로 쌓아 저산소 환경을 유도했다. 그 결과 10분 이내 산소 농도 5% 이하 저산소 환경을 유도했다.

연구팀은 이번 연구를 통해 인공 장기칩 환경 변화를 관측할 수 있는 전기화학 바이오센서도 제작했다.

주요 바이오마커(생체 지표)로 알부민(Albumin)을 지정, 센서를 통해 인공 장기칩 내 변화 양상을 살핀 결과, 저산소 환경 조성 전 왕성히 분비되던 알부민이 저산소 환경이 조성되자 급감하는 모습을 보였다. 이번 연구는 인공 장기 칩과 적층 바이오 센싱 시스템의 효과성을 입증했다.

한유나 교수는 “이번 연구 결과는 연구자가 정한 목표를 끝까지 이뤄냈다는 증표”라며 “연구팀은 간 외에도 췌장, 근육, 지방 등 4개 인공 장기칩을 개발하기 위해 연구하고 있다”고 말했다.

용인=김동성 기자 estar@etnews.com