KAIST 연구팀, 인체 골격근 만드는 기술 개발

근육 조직 최적화를 위한 미세유체칩 모식도 및 전기 자극에 대한 근육 수축 반응 시뮬레이션.(KAIST 제공)/뉴스1
근육 조직 최적화를 위한 미세유체칩 모식도 및 전기 자극에 대한 근육 수축 반응 시뮬레이션.(KAIST 제공)/뉴스1

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 국내 연구진이 인체의 상당 부분을 차지하는 골격근을 만드는 기술을 개발해 주목된다.

한국과학기술원(KAIST)은 기계공학과 바이오미세유체 연구실 전성윤 교수 연구팀이 기계공학과 심기동 교수팀과 체외 삼차원 환경에서 골격근 조직을 제작하는 바이오 미세유체시스템을 개발했다고 27일 밝혔다.

연구팀은 자체 개발한 미세유체시스템을 사용해 골격근 조직 배양에 있어 큰 비중을 차지하는 하이드로겔의 구성 성분, 겔화 시간, 세포의 농도를 조절해 다양한 조건에서 삼차원 근육 밴드를 제작했다.

또 제작된 골격근 조직에 대해 근육의 수축력 및 반응 속도 측정과 함께 조직 형태, 기계적 특성, 골격근 성장 및 분화와 관련된 유전자 발현 비교 등 다양한 분석을 진행했다.

이어 결과 분석을 통해 최적의 근육 조직 제작법을 확립했으며, 이러한 최적의 제작법으로 배양했을 때 견고한 골격근 조직이 제작된 것을 확인했다.

왼쪽부터 KAIST 기계공학과 김인우 박사과정, 전성윤 교수, 김재상 박사가 기념촬영을 하고 있다.(KAIST 제공)/뉴스1

전성윤 교수는 “이번 연구는 인공 골격근 조직 배양에 있어 세포가 함유된 하이드로젤 제조에 대한 조건의 영향을 탐구함으로써 기존의 균일하지 못한 배양 방식에 가이드라인을 제시하고, 치료 응용 및 질병 모델링을 위한 조직 공학 최적화를 위한 필수 인사이트를 제공한다"고 말했다.

이어 "향후 골격근뿐 아니라 심장이나 골수와 같은 인공 생체조직 제작에 도움을 주고 플랫폼은 노화나 우주 미세중력등에 의한 근감소증을 비롯한 여러 근골격계 질병 연구에 활용될 것으로 기대한다”고 강조했다.

KAIST 기계공학과 김재상 박사 및 김인우 박사과정 학생이 참여한 이번 연구는 한국연구재단 및 BK21 사업의 지원으로 수행했다.

연구 성과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머터리얼스’에 지난 10월7일 게재됐다.

memory4444444@news1.kr