I-bio 겸임 오승수 교수

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오승수(가운데) 포스텍 신소재공학과 교수 연구팀. 포스텍 제공

​국내 연구팀이 3차원(3D) 프린팅 과정에서 잉크로 쓰이는 ‘생체 고분자’의 손상이나 변형을 막는 기술을 개발했다. 생체 환경에서 제 기능을 할 수 있는 인공 세포 조직을 만드는 데 활용될 것으로 기대된다.

포스텍은 오승수 신소재공학과 교수와 제정호 명예교수 연구팀이 이 같은 ‘3D 고정밀 나노 프린팅’ 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 

생체 고분자는 DNA나 단백질, 효소 등을 일컫는다. 생체 고분자는 각각의 고유한 구조와 성질을 갖고 있어 3D 프린터로 제어하기가 힘들다. 연구팀은 “개발한 기술로 원하는 3D 미세 패턴을 형성할 수 있다”며 “형성된 나노 패턴은 구조적, 기능적 손상 없이 다양한 용매에서 생물학적 기능을 수행하는 것을 입증했다”고 말했다. 

패턴은 순도 100%의 생체 고분자로 형성됐다. 연구팀은 “미세한 생체 조직을 분석하거나 이 조직을 모방한 물질을 개발하는 데 활용이 가능하다”며 “생체 환경에서 제 기능을 할 수 있는 인공 세포 조직과 바이오칩 제조 등에도 쓸 수 있다”고 말했다. 

연구팀은 이 기술을 기반으로 실제 의학 연구와 약물 개발 분야에 활용할 수 있는 3D 프린팅 기술로 발전시킨다는 계획이다. 실제 인공세포처럼 만들려면 10nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 수준의 패턴까지 프린팅 할 수 있어야 한다. 현 기술론 100~300nm(나노미터·1nm는 10억분의 1m) 수준까지 달성했다. 

오 교수는 “3D 프린터의 모터 기술력만 조금 높이면 달성할 수 있는 수준”이라며 “인공세포를 3D 프린터를 만들어 낼 날이 머지 않았다”고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’에 지난 2월 24일 공개됐다.