4월 과기인상에 손동희 교수…조직 재생 신축성 바이오소자 개발

손동희 성균관대 전기전자공학부 교수 [과학기술정보통신부 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 4월 수상자로 성균관대 전기전자공학부 손동희 교수를 선정했다고 3일 밝혔다.

손 교수는 손상된 신경이나 근육, 심혈관 조직에 간편하게 붙여 장기간 안정적으로 조직과 상호작용하는 신축성 바이오 전자소자 시스템을 개발한 공로를 인정받았다.

근육이나 신경은 심각하게 손상되면 초기에 적절한 치료를 받아야 기능이 떨어지거나 장애가 일어나는 일을 막을 수 있다.

이를 위해 손상된 조직 회복을 돕는 체내 이식형 소자나 보행보조로봇 같은 웨어러블 장치를 통합한 바이오 전자소자 시스템이 개발돼 왔으나 소재 유연성이나 내구성이 떨어져 생체조직에 염증을 유발하는 문제가 있었다.

손 교수 연구팀은 생체조직처럼 부드러우면서도 잘 늘어나고 잘 달라붙는 데다 전기 저항이 작아 근육과 신경 신호를 잘 전달하는 하이드로젤 기반 전극 소재와 전자소자를 개발했다.

여기에 이어 이 소재를 주사로 생체에 이식하는 방법과 바이오 전자 스티커로 피부에 부착하는 방법도 개발했다.

연구팀은 주사형으로 앞다리 근육이 심하게 손상된 실험 쥐에 하이드로젤을 주사해 근조직 재생 효과를 확인했다.

또 근조직이 손상된 쥐의 말초신경에 전기 자극을 주고 이때 발생한 신호로 장착한 보행보조로봇을 작동시켜 재활을 돕는 방식으로 실험 쥐가 3일 만에 정상 보행이 가능하게 하는 데 성공했다.

관련 연구 결과는 지난해 11월 국제학술지 '네이처'에 실렸다.

이외에도 연구팀은 스티커형 시스템으로 동물 심장 외부 막에 수술을 통한 바느질 없이 전자 스티커를 장기간 부착하고 부정맥 진단과 심박 조율에도 성공한 연구 결과를 지난해 9월 국제학술지 '네이처 일렉트로닉스'에 발표했다.

손 교수는 "주사형과 스티커형 바이오전자소자 시스템 원천기술을 개발하고 실험을 통해 심혈관계와 신경근계 중증 질환 정밀 진단과 재생·재활 치료 효과가 향상됨을 확인했다"며 "향후 장시간 안정적인 전기생리학적 신호 계측 및 자극 성능을 갖는 차세대 전자약으로 발전시켜 체내 다양한 장기의 정밀 진단 및 치료에 도움을 주고 싶다"고 말했다.

실험실 연구원들과 연구결과 확인하는 손동희 성균관대 교수 [과학기술정보통신부 제공. 재판매 및 DB 금지]

shjo@yna.co.kr

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