줄기세포의 변화과정(거동)을 보다 정밀하게 관찰하고, 증식과 분화 효율을 높이는 신개념 세포배양기판 대량생산 기술이 개발됐다.
이 연구는 포항공과대학교(포스텍) 김동성 교수, 차경제 박사과정, 차의과학대학교 이수홍 교수, 박광숙 박사과정이 주도해 교육과학기술부와 한국연구재단의 중견연구자지원사업의 지원으로 이뤄졌다.
연구결과는 고분자 생명과학분야의 권위지인 ‘마이크로멀레큘러 바이오사이언스(Macromolecular Bioscience)’지 10월호 표지논문에 게재됐다.
김동성 교수 연구팀은 나노복합구조로 잘 알려진 연잎 표면 형상을 정밀 금형기술과 고분자 미세성형 공정기술을 통해 폴리스티렌 재질 기판에 복제할 수 있는 대량생산기술을 개발했다. 줄기세포 거동연구를 위한 원천기반기술을 확보한 셈이다.
줄기세포의 증식과 특정 세포로 분화를 조절하는 연구는 줄기세포와 조직공학연구의 주요 연구과제다. 지금까지 줄기세포의 증식과 분화를 조절하기 위해서 연구자들은 성장인자와 호르몬, 사이토카인 등을 주입하는 화학적 방법을 주로 활용했었다.
화학적 방법은 효율에 한계가 있고 비싸다는 단점이 있다. 이에 따라 연구자들은 세포배양면의 마이크로 및 나노 수준의 물리적 구조를 이용해 줄기세포의 증식 및 분화 효율을 높이는 연구를 지속적으로 해왔다. 그러나 배양면의 제작비용이 비싸고 제작기간이 많이 걸리는 단점이 있어 상용화와 대량생산에 걸림돌이 돼 왔다.
김 교수팀은 세포배양면의 물리적 특성에 따라 줄기세포의 거동이 달라진다는 점에 착안, 연잎 표면의 형상을 폴리스티렌 재질의 기판에 복제했다. 결국 마이크로 및 나노구조를 갖는 고분자 세포배양 기판을 양산할 수 있는 성형 기반기술을 확보하는데 성공했다.
김동성 교수는 “이번 연구로 다양한 마이크로 및 나노구조를 갖는 고분자 세포배양 기판의 대량 성형기반기술을 확보, 효율적이고 체계적인 줄기세포 연구와 조직공학 연구가 가능하게 될 것으로 기대한다”고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
