세포 배양 플랫폼, 온도감응형 나노구조로 시트화 성공
왼쪽부터 포스텍 김동석 교수와 최이현 연구원, 포항세명기독병원 정형성형 류익현 원장과 이지호 과장./포스텍 제공
포항공과대학교(포스텍)은 포항세명기독병원과 공동연구팀을 구성, 줄기세포 시트 수확에 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 방법을 찾아냈다고 6일 밝혔다.
공동연구팀은 포스텍 김동성 기계공학과 교수와 최이현 연구원, 포항세명기독병원 정형성형병원 류익현 원장과 이지호 과장 등으로 구성됐다.
공동연구팀이 연구에 성공한 온도감응형 세포 배양 플랫폼은 온도에 따라 물의 젖은 특성이 달라지는 폴리나이팜의 나노 구조로 이뤄져 있다.
세포 시트의 직접적인 활용 가능성을 높이고자 조직 재생에 효과적인 줄기세포를 짧은 시간 안에 시트화하는데 집중했고, 3차원 형상의 폴리나이팜 표면상에 400나노미터(nm, 10억 분의 1m) 크기의 나노포어가 배열된 등방성 패턴을 입혔다.
그 결과 폴리너이팜의 나노구조에서 인간 골수 유래 중간엽줄기 새포의 형성과 성숙이 빨라졌을 뿐 아니라 임계온도보다 낮은 상온에서 폴리나이팜 나노구조의 표면 거칠기가 빠르게 변화돼 새포 시트의 탈착을 효과적으로 유도할 수 있었다는 게 연구팀의 설명이다.
임계온도란 액체와 기체의 상평형이 정의될 수 있는 한계 온도, 즉 액화가 가능한 최고의 온도를 말한다.
제1 저자인 최이현 연구원은 "기존 연구를 통해 보고된 줄기세포 시트 수확은 최소 5일이 필요했지만 이번에 개발한 플리나이팜 나노구조체를 통해 2일 만에 수확이 가능해 졌다"고 했다.
공동연구팀 김동성 교수는 "세계 최초로 폴리나이팜 3차원 구조 표면에 나노구조를 도입해 성숙한 줄기세포 시트를 제작함으로써 수확 시간을 현저히 단축시켰다"며 "앞으로 줄기세포 시트를 환자들에게 직접 적용할 가능성을 열었다"고 연구성과 의미를 설명했다.
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