생기원, '스스로 전기 만드는' 세포배양시스템 개발

"기존 시스템보다 세포 증식·분화 촉진 효과도 커"

인큐베이터 안에서 단순한 기계적 동작만으로 스스로 전기에너지를 생성할 수 있는 세포배양시스템이 개발됐다.

한국생산기술연구원은 섬유솔루션부문 김태희 수석연구원 연구팀이 전북대 연구팀과 함께 기존 전원공급 방식이 갖는 문제점을 해결할 수 있는 '통합형 전기자극 세포배양시스템'(FESA)을 개발했다고 3일 밝혔다.

연구팀은 인큐베이터 내에서 탄소나노튜브 실(Yarn)의 단순한 인장 및 수축만으로 전기에너지를 생성할 수 있는 '트위스트론 하베스터 기술'을 활용, 시스템을 설계했다.

이 시스템은 스스로 전기 에너지를 생성할 뿐만 아니라 기존 세포배양 시스템보다 세포 증식과 분화 촉진 효과도 크다.

연구팀이 무릎 관절의 중요한 구성 요소인 반월상 연골세포 증식과 분화를 분석한 결과, FESA를 통해 전기자극을 받은 반월상 연골세포의 세포 성장률이 전기자극 없이 배양했을 때보다 증가한 것을 확인했다.

반월상 연골의 주요 세포외기질인 1형 및 2형 콜라젠, 글리코사미노글리칸(GAG) 함량도 늘어난 것으로 나타나 한 번 손상되면 자연 회복이 어려운 반월상 연골세포의 성장·회복을 촉진한다는 점에서 의미 있는 성과라고 연구팀은 설명했다.

이번 연구 결과는 화학공학 및 재료 분야 국제 학술지 어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials) 온라인에 실렸다.

/연합뉴스