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한국연구재단, 콜라겐 베이스 바이오잉크로 … 금 나노입자도 첨가
관리자
화학뉴스 2019.11.28
국내 연구진이 바이오프린팅 기술을 이용해 인공 근육을 만드는데 성공했다.
바이오프린팅은 살아있는 세포에 기반한 바이오잉크로 3D 프린터를 이용해 신체조직과 장기를 만드는 기술이다.
한국연구재단은 성균관대 김근형 교수와 전남대 의대 장철호 교수 공동 연구팀이 금 나노입자가 포함된 바이오잉크를 이용해 근섬유 다발을 만들었다고 11월27일 발표했다.
바이오프린팅 기술의 관건은 실제 살아있는 세포가 포함된 바이오잉크를 이용해 고유한 해부학적 특징과 생리학적 기능을 가진 조직을 구현할 수 있느냐로, 특히 근육 조직은 한 방향으로 배열된 근섬유 다발 형태로 만들어야 한다.
기존 바이오프린팅 기술로는 마이크로미터(㎛: 100만분의 1m) 및 나노미터(㎚: 10억분의 1m) 단위의 미세한 패턴을 구현할 수 없어 정렬된 근육 조직을 만들기 어려웠다.
연구팀은 생체 유래 소재인 콜라겐을 기반으로 한 바이오잉크에 금 나노입자를 첨가해 세포 배열을 유도하는데 성공했다.
금 나노입자 와이어를 이용해 콜라겐 바이오잉크에 포함된 지방줄기세포의 자라는 방향을 제어했다.
마치 지지대를 따라 식물의 줄기가 뻗어가는 것처럼 한 방향으로 배열된 4500㎚ 길이 금 나노 와이어를 따라 지방줄기세포들이 근육세포로 분화하도록 유도한 것이다.
인공 근육을 실험 쥐의 손상된 턱 근육에 이식한 결과 8주 후 이식 부위가 실제 근육처럼 재생됐다.
연구진은 근세포 재생을 통해 난치성 근육질환 치료에 기여할 것으로 기대하고 있다.
연구 결과는 국제학술지 나노 레터스(Nano Letters) 11월29일자에 실렸다.
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