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. [드림인대전] ‘성골 유스’ 김지호, 대전하나시티즌 미래의 방점을 찍다
  2. 오늘은 대전의 아들 황인범의 날! 대전 스포츠펍 응원 현장
  3. 2026 여름 3종 '명상 클래스' 세트… 내면 근력 키워볼까
  4. [2026월드컵]"평일 오전이 작은 경기장으로"… 대전 스포츠펍 채운 '붉은 함성'
  5. “파닭과 맥주까지” 세종 조치원 복숭아 축제, 7월 24일 개막
  1. 세종 보육교직원 '개정 어린이집 평가제 준비' 만전
  2. 세종 한글·공예 문화콘텐츠 확산… 전국 사로잡는다
  3. 창작자·특수영상 기업 연결하는 ‘DFX 피치’ 참가작 모집
  4. 대전의 아들 황인범 선수가 월드컵 첫 승 이끌었다! '인범 아버지 대전팬들 성원 감사'
  5. [인터뷰]오노균 전 충북대 농촌관광개발전공 초빙교수

헤드라인 뉴스


[40대 런린이 첫 마라톤 도전기] 자연 속으로 상쾌한 질주! 이 맛에 뜁니다

[40대 런린이 첫 마라톤 도전기] 자연 속으로 상쾌한 질주! 이 맛에 뜁니다

13일 오전 7시 50분, 출발선 앞에서 신발 끈을 한 번 더 조여 맨다. 생애 첫 마라톤 도전이다. 비록 풀코스도, 하프도 아닌 5㎞ 짧은 코스지만, 자꾸만 엄습하는 초조함에 마음을 다잡듯 신발 끈을 매만졌다. 이날 세종중앙공원과 국립수목원에서 열린 제1회 세종 마라톤 '모두 런'에는 이른 아침부터 가벼운 '전투복(?)'을 갖춰 입은 러너들이 하나둘 모여들며 거대한 행렬을 이뤘다. 이들의 도전엔 성별도 나이도 없다. 부모 손을 잡고 나온 어린아이부터 머리가 희끗희끗한 어르신까지 출발 전 몸풀기에 여념이 없다. 특히 비교적 부담 없..

고유가 폭풍에도 ‘플러스 성장’… 청주공항, 국제선 증가율 ‘전국 1위’ 질주
고유가 폭풍에도 ‘플러스 성장’… 청주공항, 국제선 증가율 ‘전국 1위’ 질주

중동발 지정학적 리스크 심화에 따른 고유가·고환율 쇼크로 국내 항공업계가 직격탄을 맞은 가운데, 청주국제공항이 차별화된 노선 다변화 전략을 앞세워 홀로 '플러스 성장' 기조를 유지하는 저력을 발휘했다. 한국공항공사 항공통계에 따르면 지난 5월 한 달간 청주국제공항을 이용한 여객은 총 40만 1234명으로 집계됐다고 14일 밝혔다. 이로써 청주공항은 국내 지방공항 중 이용객 규모 '전국 4위' 자리를 더욱 굳건히 하며 성장에 박차를 가하고 있다. 특히 전년 동기 대비 국제선 이용객 증가율은 무려 53.2%를 기록하며 전국 공항 중 압..

충주시, 숨은 근현대 유산 2곳 향토문화유산으로 품었다
충주시, 숨은 근현대 유산 2곳 향토문화유산으로 품었다

충주시가 근현대 시기 지역의 역사와 생활상을 간직한 문화자산 2곳을 향토문화유산으로 지정하며 보존과 활용에 나섰다. 시는 12일 '충주 (구)엄정교회'와 '충주 문숭리 가옥'을 향토문화유산으로 지정했다고 밝혔다. 이번 지정은 역사적·문화적 가치가 높지만 노후화와 훼손 우려로 체계적인 관리가 필요한 근현대 유산을 보호하고, 이를 지역 특화 문화관광 자원으로 육성하기 위해 추진됐다. '충주 (구)엄정교회'는 1950년대 농촌교회 건축 양식을 보여주는 대표적 건축물이다. 건립 당시 교인들이 직접 블록을 제작해 지어 올린 것으로 알려져 지..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 임직원들이 함께 즐기는 월드컵 임직원들이 함께 즐기는 월드컵

  • ‘더 빠르게 접근한다’…무인수난구조보드를 활용한 인명구조 ‘더 빠르게 접근한다’…무인수난구조보드를 활용한 인명구조

  • ‘건강한 치아를 위해’ ‘건강한 치아를 위해’

  • 북중미 월드컵 개막 D-2…‘어디서 응원하지?’ 북중미 월드컵 개막 D-2…‘어디서 응원하지?’