KAIST, ‘미세유체칩’ 개발…“약물 부작용 사전 예측” 작성일 01-05 39 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 급성 신부전을 미세유체칩 위에서 구현<br>- 차세대 약물 안전성 평가 기술로 주목</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Qu4bmWkL1c"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2f860c6c133186a32e1b8172995e35f4e5552a7a713d98064de25edd4376b438" dmcf-pid="x3R8S1OcXA" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="김재상 KAIST 박사가 ‘미세유체시스템’ 관련 실험을 수행하고 있다. 오른쪽 상단은 전성윤 KAIST 교수.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/05/ned/20260105081008235rtof.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="6naJZzWItE" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/05/ned/20260105081008235rtof.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 김재상 KAIST 박사가 ‘미세유체시스템’ 관련 실험을 수행하고 있다. 오른쪽 상단은 전성윤 KAIST 교수.[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="e1540e18b50a79f570c4ed68865b2269bbee64c41b7344230be83e121dde7e71" dmcf-pid="yaYl6L2utj" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 횡문근융해증은 약물 복용 등으로 근육이 손상되면서, 신장 기능 저하와 급성 신부전으로 이어질 수 있는 질환이다. 그러나 근육과 신장이 인체 내에서 어떻게 서로 영향을 주며 동시에 손상되는지를 직접 관찰하는 데에는 한계가 있었다. 국내 연구진이 이러한 장기 간 상호작용을 실험실 환경에서 정밀하게 재현할 수 있는 새로운 장치를 개발했다.</p> <p contents-hash="03a34505f1e6babaf2f13d64391b9504b9b7db3bd60022210c3d372e9e7ed552" dmcf-pid="WNGSPoV75N" dmcf-ptype="general">KAIST는 기계공학과 전성윤·심기동 교수팀이 분당서울대학교병원 김세중 교수와의 공동 연구를 통해, 약물로 인한 근육 손상이 신장 손상으로 이어지는 과정을 실험실에서 재현할 수 있는 ‘바이오 미세유체시스템(Biomicrofluidic system)’을 개발했다고 5일 밝혔다.</p> <p contents-hash="f2666a5b6a060c54f3231e60db04276c58f6ecb1e6343486770011d22957d023" dmcf-pid="YjHvQgfzZa" dmcf-ptype="general">이번 연구는 근육과 신장을 동시에 연결·분리할 수 있는 모듈형(조립형) 장기칩을 활용, 약물 유발 근육 손상이 신장 손상으로 이어지는 인체 장기 간 연쇄 반응을 실험실에서 처음으로 정밀하게 재현했다는 점에서 의미가 크다.</p> <p contents-hash="6c854121fcc9f9e85a3607a028fe87200e1f4548f893c7745cf5499d45a2891c" dmcf-pid="GAXTxa4qGg" dmcf-ptype="general">연구팀은 실제 인체 환경과 유사한 조건을 구현하기 위해, 입체적으로 구현한 근육 조직과 근위세뇨관 상피세포(신장에서 핵심 역할을 하는 세포)를 하나의 작은 칩 위에서 연결할 수 있는 구조를 개발했다.</p> <p contents-hash="af8c09a66d376e696d7ae88e892bb3db585e15b1432a68e46879a4aeed6152d1" dmcf-pid="HcZyMN8BYo" dmcf-ptype="general">해당 시스템은 필요에 따라 장기 조직을 연결하거나 다시 분리할 수 있는 플러그-앤-소켓 방식의 모듈형 미세유체 칩이다. 작은 칩 위에서 실제 사람의 장기처럼 세포와 조직을 배양하고, 서로 영향을 주고받도록 설계됐다.</p> <p contents-hash="dc34120260c5b941218f02625634b638b33cfb19518b163513a56f0888c66205" dmcf-pid="Xk5WRj6bHL" dmcf-ptype="general">이 장치에서는 근육과 신장 조직을 각각 가장 적합한 조건에서 따로 배양한 뒤, 실험이 필요한 시점에만 연결해 장기 간 상호작용을 유도할 수 있다. 실험이 끝난 후에는 두 조직을 다시 분리해 각각의 변화를 독립적으로 분석할 수 있으며, 손상된 근육에서 나온 독성 물질이 신장에 미치는 영향을 수치로 확인할 수 있다는 점이 특징이다.</p> <p contents-hash="76ed8b36867a4283ebe46cba3d84bc1895af28476bce454bd0bcc707707afff1" dmcf-pid="ZE1YeAPKtn" dmcf-ptype="general">연구팀은 해당 플랫폼을 활용해 실제 임상에서 근육 손상을 유발하는 것으로 알려진 아토르바스타틴(고지혈증 치료제)과 페노피브레이트(중성지방 치료제)를 실험에 적용했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="0752b2f9ea982b87616bdb4ae2927483ce5242a759bb2412d48faf0d0b65e22b" dmcf-pid="5DtGdcQ9Hi" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="AI로 생성한 미세유치시스템 실험 개념 이미지.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/05/ned/20260105081008502hrux.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="PmWh8n9UGk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/05/ned/20260105081008502hrux.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> AI로 생성한 미세유치시스템 실험 개념 이미지.[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="88fbc0ef1aa2b540e67215d050c65abd05524bf3e7390cf753669de725d83a5b" dmcf-pid="1wFHJkx2tJ" dmcf-ptype="general">그 결과, 칩 위의 근육 조직에서는 근육이 힘을 내는 능력이 떨어지고 구조가 망가졌으며, 마이오글로빈과 CK-MM 등 근육 손상 정도를 보여주는 물질의 수치가 증가하는 등 횡문근융해증의 전형적인 변화가 관찰됐다.</p> <p contents-hash="f35ddda7326cbb2c50fdbd8100b8d584a81e1d918ce190fe54d029fc66a1be16" dmcf-pid="tk5WRj6bYd" dmcf-ptype="general">동시에 신장 조직에서는 정상적으로 살아 있는 세포 수가 감소하고 세포 사멸이 증가했으며, 급성 신손상이 발생할 때 증가하는 지표인 NGAL과 KIM-1의 발현도 유의미하게 증가했다.</p> <p contents-hash="32f7cd3e94e22ca4263c5ec9b417cf2a88a1b6148fc661902be0ee3120eaa44c" dmcf-pid="FE1YeAPK5e" dmcf-ptype="general">전성윤 교수는 “이번 연구는 근육과 신장 사이에서 발생하는 상호작용과 독성 반응을 실제 인체와 유사하게 분석할 수 있는 기반을 마련했다”며, “이를 통해 앞으로 약물 부작용을 사전에 예측하고, 급성 신손상이 발생하는 원인을 규명하며, 개인별 맞춤형 약물 안전성 평가로까지 확장할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.</p> <p contents-hash="cfab9c376588d62785d1058a067dde311a3b6ce7ea1a302304feecfabc6e84c8" dmcf-pid="3DtGdcQ9HR" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리어스(Advanced Functional Materials)’에 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 [사이테크+] "LLM 인공지능, 믿음-지식·사실-허구 제대로 구분 못 해" 01-05 다음 한국마사회, AI 기반 경마 운영 혁신 등 4대 핵심 과제 제시 01-05 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
