화학연 지방간 신약 개발 도울 인공장기·분석 기술 개발

  • 경제/과학
  • 대덕특구

화학연 지방간 신약 개발 도울 인공장기·분석 기술 개발

김현우·배명애 박사 인공장기 망가지는 기존 방식 보완
나노 탐침으로 손상 최소, 계산식 넣어 수치화해 측정

  • 승인 2025-03-16 19:03
  • 신문게재 2025-03-17 5면
  • 임효인 기자임효인 기자
clip20250316134607
신대섭(앞) 연구원과 교신저자인 김현우 책임연구원이 지방간 오가노이드(미니 인공장기 세포)의 상태를 살펴보고 있다. 화학연 제공
국내 연구진이 지방간 치료제 신약 개발에 도움을 줄 수 있는 인공장기와 이를 통한 분석 기술을 개발했다. 병의 진행과 치료 과정을 측정하며 약물의 효능을 평가할 수 있어 신약 개발 과정의 효율성 향상이 기대된다.

16일 한국화학연구원(이하 화학연)에 따르면 의약바이오연구본부 김현우·배명애 박사팀은 비알콜성 지방간 질환을 모사한 인공장기를 개발하고 세포 손상을 최소화하며 조직의 특정 부위 강도를 정량적으로 측정할 수 있는 나노 탐침 기반 분석 기술을 개발했다.

비알콜성 지방간은 술을 마시지 않더라도 과도한 식사나 운동 부족 등으로 인해 간 세포에 지방이 쌓여 물렁해지면서 시작된다. 나중에는 콜라겐 같은 섬유성 물질이 과다 생성돼 단단해지는 간경화를 거쳐 간암으로 이어진다. 때문에 초기 약물 치료를 통해 병의 진행을 막는 게 중요하다.

통상 간 질환 신약 개발은 질환을 모사한 인공장기에 후보 약물을 투입하고 이 반응을 측정·분석하는 과정이 반복된다. 그러나 인공장기 전체 부위가 파괴될 때까지 누르면서 간 조직의 딱딱한 정도를 측정하다 보면 인공장기가 망가져 살아 있는 상태서 계속적인 측정이 불가능해지고 특정 위치의 경도를 파악하기 어려운 상황이 이르게 된다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 인공장기가 살아 있는 상태로 지방간 상태를 측정할 수 있도록 했다. 나노 단위 미세한 압력으로 좁은 영역을 선택적으로 누르고 측정값을 분석하는 계산식을 개발해, 인공장기를 파괴하지 않고 위치별 경도를 정량 측정할 수 있게 됐다.

연구팀은 지방에 쌓인 곳에서 강한 빛이 나오도록 인공장기에 형광염료를 염색해 위치를 찾은 뒤 해당 부위에 매우 작은 막대기인 나노 탐침으로 미세 압력을 가하는 방식을 도입했다. 나노 탐침이 인공장기를 누를 때 휘어지는 정도는 탐침 표면의 레이저 반사를 통해 정밀 측정했다. 이 측정 결과를 연구팀이 개발한 계산식에 넣어 분석하면 지방 축적에 따른 경도 변화를 영률(Young's modulus)이라는 정량적 수치로 측정하는 것이 가능하다.

또 기존 방식은 인공장기를 고정시키기 위해 약품 처리를 해야 했던 반면 이번 나노 탐침 기술은 인공장기가 계속 살아 있는 상태를 유지할 수 있는 배양액 내에서 적용이 가능하다.

지방 축적 형광 영상을 통해 측정 위치를 찾은 결과 전체 측정 시간이 무작위 측정 방식에 비해 절반 이상 단축됐다. 또 측정 후 간세포 생존율이 97% 이상으로 손상을 최소화했다.

연구팀은 앞으로 하나의 인공장기를 손상없이 계속 사용하며 간 질환 진행 상황을 단계별 연속 측정하는 약물 효능 평가 기술을 개발할 계획이다.

김현우·배명애 박사는 "이번 기술은 지방간 신약 개발 시 질환 모델의 변화를 간편하게 분석할 수 있다"고 설명했다.

이영국 화학연 원장은 "간 질환뿐 아니라 다른 질환의 신약 개발 과정에도 널리 응용될 것으로 기대된다"고 말했다.

한편 이번 연구는 2024년 12월 국제할술지 'ACS 생체재료 과학 및 공학'에 게재됐으며 김현우&배영애 박사가 교신저자로, 신대섭 연구원이 제1저자로 참여했다. 임효인 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 단양군엔 3억6000만원 내라면서…105억 발전소 수익은 감춘 한국수자원공사
  2. 대전역세권 복합2-1개발 무산 수순... 전략 재정비해야
  3. 세종 행정수도특별법, 9월 논의 불발… 국감 이후 격랑 속으로
  4. 수사권 개편에 인력 몰아놓은 대전경찰… 생활치안 균형 ‘시험대’
  5. 충주시, 내년 생활임금 13.5% 인상…시급 1만 2630원
  1. 글로컬대학 ‘통합’ 곳곳서 난항… 충남대·공주대 사업 향방은
  2. 농어촌 기본소득 내년 35개 군으로 확대되는데… 전산시스템 부재는 여전
  3. [한성일이 만난 사람]임영진 (주)로쏘 성심당 대표
  4. 세종시 복싱의 간판 '장동환', 29일 아시안게임 결승 정조준
  5. 전국 보훈병원 전문의 못 찾아 휴진도…대전병원도 신장내과 전문의 부재

헤드라인 뉴스


세종 행정수도특별법, 9월 논의 불발… 국감 이후 격랑 속으로

세종 행정수도특별법, 9월 논의 불발… 국감 이후 격랑 속으로

세종 행정수도 완성을 위한 특별법이 사실상 오는 12월 정기국회 막바지, 예산 정국 아래 논의 테이블에 오를 가능성이 높아졌다. 대여 공세에 집중하고 있는 야당이 10월 국정감사 이후 논의 입장을 고수하면서, 이달 말 회의 개최가 어려워졌기 때문이다. 28일 국회 등에 따르면 국토교통위원회 국토법안심사소위원회 회의 일정을 둘러싼 여·야 간사 간 협의가 끝내 매듭을 짓지 못한 것으로 파악됐다. 앞서 여당인 더불어민주당 측은 10월 국감에 앞서 이달 29~30일 회의 개최를 제안한 바 있다. 그러나 국민의힘이 국감 이후인 11월 개최를..

가을야구 멀어진 한화… 남은 시즌은 ‘내년 찾기’
가을야구 멀어진 한화… 남은 시즌은 ‘내년 찾기’

길었던 11연패에서 벗어난 한화 이글스가 사실상 멀어진 가을야구 대신 내년 시즌을 위한 전력 점검에 나설지 주목된다. 정규시즌이 막바지에 접어든 만큼 신인과 퓨처스 선수들의 가능성을 확인하는 동시에 올 시즌 뚜렷한 주인을 찾지 못한 중견수 등 취약 포지션의 해법을 찾는 것이 남은 과제로 떠올랐다. 한화는 28일 부산 사직구장에서 열린 롯데 자이언츠와의 경기에서 6-2로 승리하며 11연패에서 탈출했다. 한화는 55승 76패 4무로 9위에 머물며 5위권과 격차가 크게 벌어져 포스트시즌 진출은 사실상 어려워졌다. 남은 경기의 초점은 승수..

충청권 암 환자들 수도권 병원 진료·수술 쏠림 뚜렷
충청권 암 환자들 수도권 병원 진료·수술 쏠림 뚜렷

충청권 '암 수술 자체 충족률'이 전국 5대 권역 중에 가장 낮은 것으로 나타났다. 암 환자들이 수술을 받으러 충청 소재 병원이 아니라 수도권 병원으로 간다는 얘기다. 그러다 보니 비수도권 암 환자 중 수도권 주요 병원에서 진료받는 환자 역시 충청권이 가장 많았다. 국회 보건복지위원회 더불어민주당 박용갑 의원(대전 중구)이 28일 제공한 보건복지부와 국민건강보험공단의 '시도별 10대 암 수술 자체 충족률' 자료를 분석한 결과, 최근 5년간(2021∼2025년) 대장암과 폐암, 위암, 간암 등 10대 암 수술의 자체 충족률은 서울 9..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 10월부터 안전모 미착용 집중단속…벌점 10점도 부과 10월부터 안전모 미착용 집중단속…벌점 10점도 부과

  • ‘다시, 집으로’ ‘다시, 집으로’

  • 막바지 귀경길 막바지 귀경길

  • 세월이 지나도 변하지 않는 건 추석의 의미 세월이 지나도 변하지 않는 건 추석의 의미