[약손+] 디지털 기술로 날개 단 ‘디지털 헬스 케어’ ⑨일반적인 세포 배양과 휴먼 칩 세포 배양 차이는?

일반적 세포 배양은 평면적, 휴먼 칩 세포 배양은 입체적 3차원적···치료제 개발 과정에 효능 검사 용도로 활용될 전망

새해 소망이나 소원에 ‘건강’을 꼽는 분들 많으실 겁니다. 아프지 않고 오래 살고 싶은 건 인류의 꿈인데요. 나날이 발전하는 첨단 과학기술이 ‘무병장수’ 시대를 가능하게 할까요? 4차 산업혁명 시대를 살아가고 있는 지금, 국내 첨단 의료 기술은 어디까지 와 있는지 김영호 박사 한·인도 연구혁신센터 센터장과 함께 살펴봅니다.

[이동훈 MC]
그렇다면 지금도 사용되고 있는 일반적인 세포 배양이랑 휴먼 칩을 통해서 세포를 배양시키고 증식시키는 건 어떤 차이가 있을까요?

[김영호 박사 한·인도 연구혁신센터장]
아주 중요한 부분을 말씀해 주셨습니다. 기술적인 요소에서 핵심 중의 하나를 말씀해 주신 것입니다. 사실 과학자가 살아있는 세포를 실험실에서 배양한 지가 그렇게 오래되지 않았습니다. 100년 조금 더 됩니다. 인류의 긴 역사를 생각해 볼 때는 최근에서야 실험실에서 살아있는 세포를 배양해 증식시켜 왔습니다.

그렇지만 지금도 많은 생물학자와 의학자들이 실험실에서 세포를 배양하고 있습니다. 세포를 배양하는 플라스틱이나 세포 배양 접시의 바닥에 세포들을 쭉 깔아서 영양분을 주면 세포 수가 증식하고 자랍니다. 그렇게 하면 말 그대로 2D죠. 표면에 붙어서 자라기 때문에. 그렇게 자라는데, 생각을 해보면 우리 인체 내에 장기, 심장이든 허파든 이런 것은 2D 평면이 아니고 3D 3차원 구조를 가지고 있습니다.

거기에 대한 게 있고 또 하나의 다른 특징은 일반적인 세포 배양을 하게 되면 한 종류의 세포만 층층이 쌓여서 두껍게 쭉 올라 자라서 쌓입니다. 쌓이는데 우리의 인체 장기는 인체 장기의 구조를 보면 한 가지 종류의 세포만 있는 것이 아닙니다. 여러 종류의 세포가 층층이 쌓여서 하나의 장기를 3차원 구조로 형성하고 있습니다. 그렇기 때문에 오늘 말씀드렸던 휴먼 칩, 장기 칩에서는 여러 종류의 세포들이 이 3차원 구조 형태에서 세포 배양을 하고 장기의 기능을 하는 것에 대해서 세포를 배양하는 것이 되겠습니다. 이런 게 상당히 어려운 기술인데 지금 개발되어서 발전하고 있습니다.

[윤윤선 MC]
어려운 기술을 넘어서서 이거는 지금 저희가 알고 있는 상식 그 위에 그 이상의 연구가 지금 진행이 되고 있구나, 참 뭔가 약간 SF 소설에나 등장할 것 같은 그런 내용을 말씀해 주시는 것 같습니다. 그렇다면 저 칩 자체가 약간 나중에는 인공장기처럼 역할을 할 수 있다는 말씀인가요?

[김영호 박사 한·인도 연구혁신센터장]
이 마이크로칩은 인공장기로 쓰기보다는, 사실은 우리가 질병을 치료한다고 약을 먹는 부분이 심장병이 있다, 또는 장기 어디가 아프다고 했을 때 치료제를 먹지 않습니까? 그러한 치료제를 개발하는 과정 중에서 효능을 검사하는 것을 하기 위한 용도로써 더 많이 활용될 것으로 생각합니다.

(구성 이규혁)