자료 사진 / (왼) KBS 1TV '환경스페셜', (오) Morning Call
신약 하나가 개발돼 상용화되기까지에는 실험 동물들의 희생을 피할 수 없는 것이 현실입니다. 실제로 무분별한 실험으로 연간 수백만마리의 동물들이 희생되고 있는데요.
국내 연구진이 무분별한 실험동물 희생 없이 골다공증 치료 신약후보물질의 효능을 검증할 수 있는 뼈 모사칩을 개발했다는 소식이 전해졌습니다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)에 따르면 연구장비개발부 김정아 박사 연구팀이 골다공증 약물의 효능을 정확하게 평가 및 확인할 수 있는 고속 분석용 3차원 뼈모사칩을 개발했다고 합니다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)
연구팀은 뼈모사칩에서 얻어진 대량의 세포 이미지를 자체 개발한 인공지능 기술을 활용해서 약물의 정확한 효과를 효율적으로 알아볼 수 있는 이미지 판별 방법도 세계 최초로 제시했다고 하는데요.
실제로 연구팀은 뼈의 구조적·생리학적 특징을 분석해 이를 그대로 칩 위에 옮겼습니다. 콜라젠 물질인 하이드로겔을 뼈세포와 함께 배합해 생체 적합성은 물론 뼈세포 특유의 성숙·분화능력을 최적화했죠.
또한 뼈세포들을 수평으로 배치해 실제 뼈와 유사한 구조적 특징도 모사했다고 하는데요. 이렇게 만들어진 뼈 모사칩은 세포 기반의 스크리닝 장비와 결합해 초고속으로 고품질의 광학 이미지를 생산할 수 있다고 합니다.
한국기초과학지원연구원(KBSI)
김정아 박사는 "고속 대량 칩 시스템, 이미징, AI 등 다양한 기술을 융합해 장기 모사칩으로 동물실험을 대체하는데 필요한 기술적인 문제들을 해결했습니다"라고 말했습니다.
그러면서 "이번 연구가 다양한 질병 모델과 신약 평가 플랫폼에 적용할 수 있는 효율적인 접근법이 되길 바랍니다"라고 덧붙였습니다.
한편 이번 연구 성과는 세계적 권위의 바이오메디컬 분야 학술지 '생명공학과 중개의학(Bioengineering & Translational Medicine)' 온라인판에 게재됐습니다.
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