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동물실험 대체할 바이오칩 개발 가능해졌다 목록

조회 : 4286 | 2015-03-19

김동성 포스텍 기계공학과 교수(왼쪽)와 박상민 연구원. - 포스텍 제공
김동성 포스텍 기계공학과 교수(왼쪽)와 박상민 연구원. - 포스텍 제공

 

 

 문정림 의원(새누리당)이 동물실험을 거친 화장품 제조와 수입, 유통을 금지하는 ‘화장품법 일부개정안’을 11일 발의하기로 하면서 동물실험 찬반 논란이 새롭게 부각되고 있다.

이런 가운데 김동성 포스텍 기계공학과 교수팀이 장기적으로 동물실험을 대체할 수 있는 새로운 원천기술을 확보했다고 10일 밝혔다.

김 교수팀은 폐와 신장, 피부 등 인체조직과 다른 부위를 나누는 일종의 경계막인 기저막을 체내에서와 동일한 3차원 구조로 제작하는 기술을 개발했다.

 

지금까지는 화장품과 신약을 개발할 때 직접 동물실험을 하거나 사체에서 채취한 조직을 사용해 실험해왔다. 최근 이를 대체하기 위해 인체조직과 똑같이 작동하는 바이오칩이 주목받고 있다.

하지만 바이오칩 기술은 아직까지는 걸음마 단계로 기계보다 더 복잡한 인체조직을 재현하지 못하고 있다. 특히 신장과 폐, 피부 등의 인체조직에 영양소를 전달하고 물질교환 통로 역할을 해 주는 기저막을 똑같이 만드는 기술도 해결해야 하는 숙제였다.

연구진은 나노섬유를 만들 때 사용되는 전기방사법을 응용해 독성이 없는 성체 적합 고분자 물질로 나노섬유 형태의 투과막을 만드는 데 성공했다. 정전기의 영향을 받아 순간적으로 섬유형태로 방사된 고분자를 전해질 용액 위에 쌓은 것이다. 그 결과 기저막처럼 복잡한 형태를 가진 3차원 구조의 막을 쉽게 구현할 수 있었다.

 

 

김동성 교수팀의 연구결과가 소개된 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 11일자 속표지. - 어드밴스트 머티리얼스(Advanced Materials) 제공
김동성 교수팀의 연구결과가 소개된 ‘어드밴스드 머티리얼스’ 11일자 속표지. - 어드밴스트 머티리얼스 제공

 

 

이 인공 기저막이 적용된 인체조직 바이오칩을 만들면 화장품이나 신약 개발을 위한 동물실험을 대체할 수 있을 것으로 전망된다. 또 콜라겐이나 젤라틴 등 다양한 생체고분자를 이용해 두께나 투과도를 조절한 맞춤형 투과막도 만들 수 있다.

김 교수는 “장기적으로 화장품 및 신약개발 과정에서 동물실험을 대체하는 데 기여할 것”이라며 “나노입자 필터나 센서, 촉매와 배터리 제조에도 활용할 수 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials)’ 11일자에 게재됐다.

 

 

최영준 기자 jxabbey@donga.com

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