포스텍·차의과대 연구팀 '실제 장 조직 닮은 세포 배양막' 개발

돼지 대장서 뽑아낸 성분으로 실제 장과 똑 닮은 배양막 개발

 

[포항=뉴시스] 포스텍 기계공학과·융합대학원 김동성 교수 연구팀이 실제 장 조직의 생화학적 성분과 물리적 특성을 동시에 모사한 세포 배양막 개발에 성공했다. 사진 왼쪽부터 김 교수, 김현지 박사, 차의과대 윤재승 교수. (사진=포스텍 제공) 2026.08.24. [email protected]

[포항=뉴시스]송종욱 기자 = 국내 연구진이 장 조직의 고유한 성분 뿐 아니라 부드러운 물리적 환경까지 함께 구현한 새로운 세포 배양막을 개발했다.

포스텍은 기계공학과·융합대학원 김동성 교수, 기계공학과 김현지 박사 연구팀이 차의과학대 의학전문대학원 윤재승 교수(포스텍 기계공학과 동문) 연구팀과 공동으로 실제 장 조직의 생화학적 성분과 물리적 특성을 동시에 모사한 세포 배양막 개발에 성공했다고 24일 밝혔다.

'장 오가노이드(Organoid)'는 줄기세포로 만든 일종의 '미니 장'이다.

실제 장의 다양한 세포와 기능을 재현할 수 있어 질환 연구나 약물 평가 등에 활용된다. 문제는 기존 합성 고분자 막이 실제 장보다 훨씬 단단하고 장 조직 고유의 세포외기질 성분도 충분히 구현하지 못한다는 점이다.

[포항=뉴시스] 포스텍 기계공학과·융합대학원 김동성 교수 연구팀이 실제 장 조직의 생화학적 성분과 물리적 특성을 동시에 모사한 세포 배양막 개발에 성공했다. 사진은 생체 모사 나노 섬유 지지 탈세포화 기질 막을 이용한 장 오가노이드 상피 모델. (사진=포스텍 제공) 2026.08.24. [email protected]

연구팀은 이런 한계를 극복하고자 전기 방사 기술을 이용해 머리카락보다 훨씬 가는 섬유로 이뤄진 초박막 나노 섬유 지지체를 제작했다.

여기에 돼지 대장 조직에서 세포를 제거하고 세포외기질 성분만 남긴 탈세포화 세포외기질을 결합했다. 이렇게 개발된 세포 배양막은 애초 합성 배양막과 달리 장 조직에 가까운 부드러운 물리적 환경까지 구현해 세포가 실제 몸속에서 경험하는 미세 환경을 더 충실하게 재현했다.

김 교수는 "애초 장 오가노이드 모델은 다양한 장 세포를 재현할 수 있다는 장점이 있지만, 평면 배양 과정에 실제 조직과 물리·생화학적 특성이 다른 합성 소재를 사용해야 하는 한계가 있었다" 며 "이번 연구는 장 조직 고유의 성분과 실제 조직에 가까운 물리적 환경을 하나의 배양막에서 구현했다는 데 의의가 있다"고 말했다.

이번 연구는 생체 재료 분야 국제 학술지 '어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈' 온라인 판에 게재됐으며, 과학기술정보통신부·한국연구재단이 지원하는 중견 연구자 지원, 국가 연구소(NRL)사업, 세종과학펠로우십, 보건복지부·한국보건산업진흥원의 보건 의료 기술 연구 개발 지원을 받았다.


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