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. 세종시 '집현동 행정복지센터' 개청, 주민 불편 해소
  2. '대통령 세종 집무실' 설계 지연… 2029년 문 열 수 있나
  3. 아산시, 36년 묶인 온양상수원 보호구역 해제 '본격화'
  4. 천안시 성거읍 기관단체협의회, 정기회의 개최…지역 현안 논의
  5. 해수부, 2030년 부산 신청사 완공... 핵심 과제 본격 시동
  1. 아산시, 장애인과 비장애인 화합의 운동회 개최
  2. 장종태 "당원 중심 원팀 개혁"… 민주당 대전시당위원장 출사표
  3. "주민이 만들고 함께 나누는 '온주 마을장터' 열린다"
  4. 순천향대, 충남 직업계고 취업박람회서 부스운영
  5. 아산시, "고액 상습 체납 법인 뿌리뽑는다"

헤드라인 뉴스


아산시, 36년 묶인 온양상수원 보호구역 해제 `본격화`

아산시, 36년 묶인 온양상수원 보호구역 해제 '본격화'

아산시가 1990년 지정된 이후 36년 동안 유지되어 온 온양 상수원 보호구역을 해제하기 위한 본격적인 행정 절차에 들어갔다. 17일 시에 따르면, 이달 16일부터 29일까지 장존동 일원에 위치한 상수원보호구역(총 면적 55만 2358㎡)의 해제를 위한 주민 공람 공고를 진행한다. 앞서 시는 보호구역 해제의 핵심 선결 과제였던 온양천 취수원의 생활용수를 공업용수로 전환하는 사업을 추진해 왔으며, 지난 4월 전기시설 구축을 비롯한 관련 기반 공사를 모두 마무리했다. 이번 규제 완화로 그간 발전이 정체됐던 장존동과 좌부동 일대의 개발..

`BRT·CTX` 세종 광역교통 미래는?…5기 시의회 첫 업무보고
'BRT·CTX' 세종 광역교통 미래는?…5기 시의회 첫 업무보고

바로타(BRT·간선급행버스체계)와 충청권 광역급행철도(CTX) 등 세종 광역교통망의 중심축이 될 인프라들이 하나둘 행정절차를 넘어서며 궤도에 진입하고 있다. 행정수도와 충청권 각지를 연계한 교통망 구축에 지역사회의 기대감도 상당한데, 현재로선 일부 사업의 재정 문제 해결이 관건으로 꼽힌다. 세종시의회 도시환경위원회는 16일 5기 원 구성 이후 첫 회의를 열고 교통국에 대한 상반기 추진 실적과 하반기 추진계획 보고를 진행했다. 이 자리에서 이순열 위원장(도담동·더불어민주당)은 현재 추진 중인 광역BRT 사업의 잔액과 계획 등에 대해..

`대통령 세종 집무실` 설계 지연… 2029년 문 열 수 있나
'대통령 세종 집무실' 설계 지연… 2029년 문 열 수 있나

'대통령 세종 집무실' 설계가 두 달 남짓 지연되면서, 2029년 8월 정상 개관 여부에 관심을 모으고 있다. 수도 서울의 상징인 청와대가 완공된 1991년 이후 38년 만에 행정수도 세종에 문을 연다는 의미는 남다르기 때문이다. 국가균형성장과 수도권 과밀 해소란 시대적 과제를 실현하는 한편, 지방분권의 새 장을 마련한다는 뜻에서도 정상 건립은 중요하다. 강주엽 행복청장은 지난 16일 대통령 업무보고를 통해 "현재 설계 과정이 두 달 남짓 지연됐다. 대통령 세종 집무실 건립이 지연되지 않는다고 단정해 말씀드릴 순 없다"라며 "속도가..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 실종된 태극기 실종된 태극기

  • ‘제헌절에 대해 공부해요’ ‘제헌절에 대해 공부해요’

  • 나에게 맞는 대학은? 나에게 맞는 대학은?

  • 초복 앞두고 북적이는 삼계탕집 초복 앞두고 북적이는 삼계탕집