카이스트, 36개 암 모델 칩으로 항암제 효능 동시 평가

한국과학기술원(KAIST)은 바이오및뇌공학과 박제균 교수 연구팀이 '랩온어칩'(Lab-on-a-chip·칩 위의 실험실) 위에 36가지 암 모델을 구현, 항암제 효능을 동시에 평가하는 데 성공했다고 16일 밝혔다.

랩온어칩은 각종 시료 분석에 필요한 전처리·분리·희석·혼합·반응·검출 등 기능을 미세유체 회로로 이뤄진 채널 안에서 한꺼번에 수행할 수 있도록 만든 미세유체 소자다.

기존 체외모델로는 수행하기 어려운 생물학적 특성 연구, 신뢰성 있는 약물 평가가 가능하지만, 미세한 유체 통로에 생체 환경을 모사하기가 쉽지 않았다.

연구팀은 세포와 생체 재료를 프린팅해 생체 조직·기관과 비슷한 3D 구조물을 만들 수 있는 바이오프린팅 기술을 이용, 서로 다른 조성으로 구성된 36개의 암 모델을 만들었다.

이를 하나의 랩온어칩 위에 집적시켜 항암제가 혈관 벽과 종양 덩어리를 따라 수송되는 환경을 만드는 데 성공했다.

항암제를 농도별로 다르게 투여, 동시에 여러 실험 조건을 만듦으로써 기존 종양 모델과 달리 단순한 구성에서부터 복잡한 구성까지 다양한 환경에서의 약물 효능 평가가 가능하다.

박제균 교수는 "다양한 조직과 장기 특성을 모사하고 생물학적 분석과 약물 효능 평가를 높은 효율로 수행할 수 있어 동물실험 대체용 차세대 체외 세포배양 기술로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

KAIST 바이오및뇌공학과 이기현 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구 성과는 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈'(Advanced Healthcare Materials) 지난달 3일 자 온라인판에 실렸다.

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대전CBS 지영한 기자 younghan@cbs.co.kr

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