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. 타임월드 매각 검토에 둔산 상권 촉각…백화점 유지 변수
  2. 대전 한전 전력연구원 ESS 화재…배터리팩 28개 전소
  3. 행정수도 온통대전 충청 밥상머리 민심 관통 전망
  4. 타임월드 매각 검토에 고용 불안…노조 “안정 보장하라”
  5. 최재근 일자리진흥원장과 전용석 대전신보재단 이사장 각각 임명
  1. 대전시 지역 첫 방산 소부장 특화단지... 'AX 클러스터' 시정동력 탄력
  2. 허태정 "트램 흔들림 없이 추진" 정상 추진의지 밝혀
  3. 충남 천안·아산 7개 산업단지, 반도체 후공정 특화단지 지정
  4. 중부권 최대 민속놀이 대축제…제36회 충남도지사배 민속대제전 성료
  5. 석 달 파행 끝낼까…대덕구의회 21일 의장단 선출

헤드라인 뉴스


전국 유일 `식물의회` 대덕구의회 의장 선출 또 무산

전국 유일 '식물의회' 대덕구의회 의장 선출 또 무산

석 달째 '감투 싸움'으로 개점휴업 상태인 대전 대덕구의회가 21일 임시회를 열고 다시 의장 선출에 나섰으나 여야 간 이견을 좁히지 못하면서 또다시 무산됐다. 전국 227개 기초의회 가운데 아직까지 원 구성을 마무리하지 못한 곳은 대덕구의회가 유일하다. 민생 현안은 뒷전인 채 의장 자리를 둘러싼 여야 대치가 장기화하면서 주민들이 의회에 근조화환을 보내는 등 지역사회의 반발도 거세지고 있다. 21일 중도일보 취재결과, 대덕구의회는 이날 오전 제295회 임시회를 열고 전반기 의장 선출을 위한 표결을 진행했으나 단독 후보로 등록한 서미경..

저축성예금 50조원 목전 둔 대전... 은행권 예금 금리 경쟁에 더 오를까
저축성예금 50조원 목전 둔 대전... 은행권 예금 금리 경쟁에 더 오를까

주요 시중은행이 앞다퉈 정기예금 금리를 올리며 금융소비자 모시기에 나서면서 50조 원을 목전에 둔 대전 예금은행 저축성예금 수신 잔액도 크게 오를 전망이다. 최근 시장금리가 오르면서 은행들이 수신 경쟁을 본격화하고 있는데, 정기예금 금리를 3% 중반까지 올리고 있다. 21일 금융권에 따르면 KB국민은행은 이날부터 대표적인 정기예금 상품 금리를 0.1%포인트 올렸다. 지난 14일 같은 상품 금리를 최고 0.6%포인트 올린 이후 일주일 만에 추가 인상이다. 이에 따라 1년 이상 2년 미만 만기 예금 금리는 연 3.4%에서 3.5%로 올..

충청권 AI활용 발전비전 전력공급 원활한 확보 시급… 화력발전 의존 장래에 불리
충청권 AI활용 발전비전 전력공급 원활한 확보 시급… 화력발전 의존 장래에 불리

충청권 지자체가 인공지능(AI)을 활용한 방산·바이오·반도체 산업을 미래 성장동력으로 육성하려 AI 데이터센터에 투자하고 있지만, 필요한 전력 확보가 주요 현안으로 떠오를 전망이다. 충청권은 석탄화력발전 의존도가 높은 데다 송전망과 무탄소 전원 여력이 충분하지 않아 향후 데이터센터가 본격 가동되면 전력 공급에 병목이 발생할 수 있다는 분석이다. 21일 한국전력 대전충남본부와 에너지경제연구원에 따르면 대전·세종·충남·충북이 AI를 활용한 성장전략에 집중하면서 AI 데이터센터 투자가 확대되고 있으나 전력공급이 중요한 현안으로 떠오르고..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • ‘지방의회법 제정을 촉구한다’ ‘지방의회법 제정을 촉구한다’

  • 미리 보는 2026 지상군페스티벌…유·무인 복합전투체계 실전 시현 미리 보는 2026 지상군페스티벌…유·무인 복합전투체계 실전 시현

  • ‘풍요로운 추석 명절 보내세요’ ‘풍요로운 추석 명절 보내세요’

  • 차례상 차리기 배우는 어린이들 차례상 차리기 배우는 어린이들