[단독] 1시간 걸리던 미세조직 이식 ‘10초 만에’ 해결
[단독] 1시간 걸리던 미세조직 이식 ‘10초 만에’ 해결
미국 일리노이대 공현준 교수팀 연구

문어에서 영감 받아 찢기기 쉬운 조직 안전하게 이식하는 방법 개발

중앙대, 한국과학기술원 연구원들도 공동 연구
  • 서정필
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2020.10.21 07:42
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미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스 공현준 교수 팀이 개발한 초간단 미세조직 이식 기구 시연 모습
미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스 공현준 교수 팀이 개발한 초간단 미세조직 이식 기구 시연 모습

 [헬스코리아뉴스 / 서정필] 미국에서 연구 중인 한인 연구자가 미세하고 얋은 세포나 조직을 수축이나 변형의 위험 없이 안전하게 환자에 이식하는 새로운 기구를 개발했다.

기술의 발전으로 얇은 세포나 미세한 전자칩을 교통사고 환자나 조직이 괴사된 환자에게 이식하는 경우는 많아졌지만, 그 세포나 조직이 너무나 얇은 데다가 이식과정에서 외부 환경에 의해 많은 영향을 받는다는 점은 계속해서 해결해야 할 과제로 남았다.

이 문제를 고민하던 미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스(University of Illinois at Urbana-Champaign) 공현준 교수는 문어나 오징어가 끈적끈적한 화학 접착제 없이도 흡착판의 압력 변화를 이용해 습도 정도에 관계없이 필요한 모든 것들을 효율적으로 집어내는 방식에 착안해 실제 임상 현장에서도 안전하게 조직을 이식하는 방법을 만들어냈다.

미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스 공현준 교수(오른쪽)과 이번 연구에 참여한 김현수 박사
미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스 공현준 교수(오른쪽)과 이번 연구에 참여한 김현수 박사

과정은 매우 간단하다. 

공 교수 팀은 열 공급 장치와 부드러운 하이드로겔(hydrogel)이 부착된 조작기를 설계했다. 그리고 열 공급 장치를 통해 하이드로겔을 부드럽게 가열하고 이식할 조직을 누른 뒤 열 장치를 꺼 조직을 하이드로겔 부분에 흡착시켰다. 이런 흡착 과정이 끝나자, 기기를 이식할 표적에 부드럽게 올려놓은 후 다시 하이드로겔에 열을 공급해 이식할 조직이 표적으로 이동하게 한 후 열을 차단해 기기와 조직을 완전히 분리하는 방식으로 모든 작업을 마쳤다. 

공현준 교수는 “새롭게 개발한 기기를 이용하면 전체 이식 과정은 단지 10초면 된다”라며 “이전까지는 온도에 민감한 부드러운 중합체에 이식할 조직을 우선 옮긴 뒤 다시 환자에게 이식하는 과정을 거쳐야 했다. 하지만 이 과정은 한 장의 시트를 옮기는 데 30~60분이 걸리고 숙련된 기술자가 필요하며 언제든 찢기거나 주름이 생길 위험이 컸다”고 설명했다.

공 교수는 “향후 개발한 기기에 압력센서도 함께 부착해 사람이 아닌 기기 스스로 압력을 조절해 최적의 상태에서 이식이 이뤄지도록 하고 나아가 이식된 조직이 제대로 자리 잡고 있는지까지 파악하는 연구를 이어갈 예정”이라고 말했다.

이번 연구에는 우리나라 중앙대학교와 한국과학기술원 연구진도 참여했으며 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’(Science Advances) 10월 16일자 온라인 판에 실렸다.


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