온도를 조절해 원하는 크기로 모든 세포를 배양할 수 있는 플랫폼이 개발됐다. 국제학술지인 ‘바이오머터리얼스 사이언스’(Biomaterials Science)지의 최근 표지 논문. [출처 포스텍]

[헤럴드경제=이정아 기자] 국내 연구진이 온도를 조절해 세포를 손쉽게 탈부착할 수 있고 위치와 크기 조절이 가능한 새포배양 플랫폼을 개발했다. 얼굴이나 심장 등 손상 부위에 맞게  세포를 배양해 이를 조직에 다량으로 이식하는 재생치료에 용이할 것으로 기대된다.
 
10일 포스텍(포항공대)은 김동성 기계공학과 교수와 최이현 박사과정, 서경덕 원광대 기계공학과 교수가 참여하는 공동 연구팀은 ‘세포시트’(cell sheet)를 제작할 수 있는 세포배양 플랫폼을 만들었다고 밝혔다. 

이 플랫폼은 온도 변화에 반응하는 특수 고분자인 ‘폴리나이팜’(PNIPAAm)을 3차원 구조로 구현한 것이다.

특히 이 플랫폼에서는 무한히 증식하는 세포인 ‘세포주’(cell line)를 비롯해 살아있는 조직에서 얻어낸 ‘초기 세포’(primary cell)까지 모든 세포를 시트로 배양할 수 있다.

기존에는 폴리나이팜을 세포 배양접시에 머리카락 굵기 정도인 나노미터(㎚) 수준으로 얇게 코팅해 얻었다. 최이현 박사과정생은 헤럴드경제와의 통화에서 “각 세포별로 온도를 비롯한 필요한 코팅 조건이 저마다 다르다”라며 “그동안 세포시트를 만들 수 있는 세포가 제한됐던 이유”라고 설명했다.

이같은 한계를 해결하기 위해 연구진은 폴리나이팜 그 자체를 세포를 배양하는 플랫폼으로 만드는데 초점을 맞춰 연구를 진행했다. 폴리나이팜의 함유량을 극대화하고 하이드로젤 자체의 탄성 계수를 기존 대비 1500배 증가시킨 것이다. 그 결과 연구팀은 폴리나이팜으로만 이뤄진 온도감응형 세포배양 플랫폼을 3차원으로 제작하는데 성공했다.

이 플랫폼은 온도 변화에 따라 표면 거칠기가 극적으로 변화해 세포의 탈부착이 용이하다. 세포시트 제작에 소요되는 시간도 기존 평균 7일에서 3일로 단축됐다.

연구 결과는 생물소재 분야 국제학술지인 ‘바이오머터리얼스 사이언스’(Biomaterials Science)지의 최근 표지 논문으로 선정됐다. 이번 연구성과는 한국연구재단 개인 중견연구사업, 바이오닉암 메카트로닉스 융합연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다.

dsun@heraldcorp.com