'바이오 실험장' 된 위성

누리호로 발사된 '차중 3호' 우주 바이오 실험실 조성

지난해 말 발사 이후 계획대로 세포 배양기 적상 작동

무중력 상태일 때 지상에서보다 정교한 세포 배양 가능

자동 온도 조절될 뿐만 아니라 방사선 차폐 기술 갖춰

[사진=뉴시스] 차세대중형위성 3호에 탑재된 한림대 바이오캐비넷에서의 3차원 세포 배양 고해상도 관찰 모습. (사진=바이오캐비넷 제공) 2026.03.17. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박은비 기자 = 우주로 쏘아올린 인공위성이 지구 관측만 하는 게 아니다. 지난해 말 누리호를 통해 발사된 '차세대중형위성 3호(차중 3호)' 탑재체 중 하나인 바이오캐비넷은 3차원 인공심장 조직을 프린팅하고, 편도에서 얻은 줄기세포를 3차원으로 배양하는 실험을 진행하고 있다.

18일 한림대 바이오캐비넷에 따르면 차중 3호에 포함된 바이오캐비넷은 현재 원래 계획된 바이오 3D 프린터와 3차원 세포 배양기가 정상 작동하고 있는 것으로 확인됐다.

우주정거장(ISS)의 경우 바이오 기술 실험 프로젝트가 적지않게 진행돼왔지만 독자적인 위성에서 3차원 조직체를 배양하는 것은 이번이 처음이다. 연구진들은 탑재체에 우주용 바이오 실험실 환경을 조성했다.

이렇게 바이오캐비넷이 우주로 날아간 건 무중력 상태에서 지상보다 정교한 세포 배양이 가능해서다. 지상에서는 중력 때문에 세포가 바닥으로 쏠리고 혈관 분화가 원활하지 않아 장기 조직 형성이 쉽지 않은 편이다. 실제로 이번에 우주에서 세포를 배양해서 혈관으로 분화시켰을 때 지상과 다르게 활발하게 분화되는 것으로 확인됐다.

[사진=뉴시스] 차세대중형위성 3호에 탑재된 한림대 바이오캐비넷 준비 과정 (사진=바이오캐비넷 제공) 2026.03.17. [email protected] *재판매 및 DB 금지

바이오케비넷 안을 들여다보면 두가지 바이오 모듈이 존재한다. 먼저 사람의 체세포에서 심장 줄기세포로 역분화해 심장 조직을 3D 프린팅하고 스스로 수축하고 박동하는 과정을 모니터링한다.

그 다음 편도 유래 줄기세포를 사용한 모듈이 있다. 편도는 인체에서 대량으로 줄기세포를 채취할 수 있는 데다, 생존력이 높고 혈관 세포 분화가 가능하다. 우주에서 안정적으로 혈관 분화가 이뤄지면 혈관 질환 치료에 활용할 가능성이 열린다.

이를 위해 바이오캐비넷 측은 바깥 온도가 영하 100도 넘게 떨어지는 혹한과 1000도 넘게 올라가는 초고열 상황에도 내부는 34도로 유지하는 기술을 확보했다. 또 세포 배양을 위해 필요한 이산화탄소 탱크 없이 작동할 수 있게하는 동시에 방사선 차폐 기술을 적용했다.

[사진=뉴시스] 차세대중형위성 3호에 탑재된 한림대 바이오캐비넷에서의 줄기세포 배양 추이. (사진=바이오캐비넷 제공) 2026.03.17. [email protected] *재판매 및 DB 금지

이번 실험을 진두지휘한 박찬흠 한림대 교수는 전날 우주항공청의 인공위성 발사 성과 관련 브라운백 미팅에서 "보통 다른 탑재체 같은 경우 6개월간 탑재하면 끝이지만 생명체는 6개월 동안 그냥 둘 수 없다"며 "생명체를 우주에서 키우는 것이기 때문에 문제가 생기면 스스로 판단해서 움직이도록 자동화했다"고 설명했다.

그러면서 "사실은 굉장히 열악한 상황인데 계획한 대로 된 것에 대해 너무 놀랍다"며 "74일간의 우주 배양 기간 동안 바이오캐비넷 시스템을 통해 획득한 물리·생물학적 데이터는 우리나라 우주 바이오 및 의학 분야에서 굉장히 중요한 핵심 자산을 확보했다는 의미"라고 강조했다.

바이오캐비넷 측은 향후 항암제 우주신약 개발 플랫폼을 비롯해 2028년 본격적인 우주 제조 단계에 돌입하는 '바이오리브(BioLiv)' 시스템 등을 목표로 하고 있다. 이외에도 우주선 안에서 우주인의 건강 상태를 즉석 진단하는 '우주용 간이 진단 키트', 달과 화성 환경에 맞춘 생명 유지 시스템 등도 검토하고 있다.


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