“썩은 달걀 냄새” 독성가스 ‘황화수소’…KAIST, 손상세포 치료효과 입증 작성일 03-23 37 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- KAIST 생명화학공학과 박지민 교수 연구팀<br>- 황화수소 정밀제어 바이오전자 플랫폼 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="K9EZOh3GZg"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="b5d67171813757cf7c636007a4835ad5eb073aa1acdb2b0f8e116a7a107d114e" dmcf-pid="92D5Il0H1o" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="박지민(뒷줄 왼쪽부터 시계방향) 교수, 이재웅 박사, 이창호 박사과정, 임리안 석사.[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/23/ned/20260323082659944paau.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="BNZ40ux2HN" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/23/ned/20260323082659944paau.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 박지민(뒷줄 왼쪽부터 시계방향) 교수, 이재웅 박사, 이창호 박사과정, 임리안 석사.[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="e8623f6dc283c6a9bb45a017f378b7d0425c6a43658a0bcf4ea022f07411748a" dmcf-pid="2Vw1CSpXXL" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 달걀 썩는 냄새나는 독성가스가 손상된 세포의 균형을 회복시키는 치료도구로 재탄생했다.</p> <p contents-hash="11413ca79c2e2b716e02d0ef5a252e9dee803743d53df1c1fb24cf82ac81e475" dmcf-pid="VfrthvUZZn" dmcf-ptype="general">KAIST는 생명화학공학과 박지민 교수 연구팀이 황화수소의 생성과 전달을 원하는 시간과 위치에서 정밀하게 조절할 수 있는 전기화학 기반 ‘황화수소 전달 바이오전자(Bioelectronic) 플랫폼’을 개발했다고 23일 밝혔다.</p> <p contents-hash="fefd1bf270b53bb9b169dd32f1235af480904e4170b63dfd5a2df38b0f3ea784" dmcf-pid="f4mFlTu51i" dmcf-ptype="general">흔히 ‘달걀 썩는 냄새’로 불리는 황화수소(H2S)는 그간 악취와 독성을 지닌 위험 물질로 인식돼 왔다. 그러나 최근에는 세포의 건강 상태를 유지하고 단백질 기능을 조절하는 ‘생체 신호 전달자’로서의 역할이 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="de115a8cb090af223888b4d153635c66f60b16d5cc26b0f92725daba2d26c19e" dmcf-pid="48s3Sy71YJ" dmcf-ptype="general">특히 황화수소는 단백질의 구조를 미세하게 변화시켜 기능을 조절하는 ‘화학적 스위치’로 작용할 수 있지만, 치료에 활용하기 위해서는 농도 조절이 까다롭고 특정 부위에만 정밀하게 전달하기 어렵다는 한계가 있었다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하고, 전기 스위치처럼 황화수소를 정밀하게 제어할 수 있는 기술을 구현했다.</p> <p contents-hash="bf2fa3241952b238946c275429ffd8409cb1755c1dea85325e3cba7fe092282c" dmcf-pid="8OqnV8NdGd" dmcf-ptype="general">연구팀은 자연계 박테리아의 순환 시스템에서 착안, 생체에 무해한 원료인 티오황산염(Thiosulfate, S2O32-)에 전기를 가해 황화수소를 생성하는 방식을 설계했다. 이는 기존 화학적 투여 방식보다 안전성과 제어 정밀성이 높다는 것이 특징이다.</p> <p contents-hash="1364ddfe20b2c3a0a9cdb4d972bf2d7e96d6f987b531e48b395a3e526159d701" dmcf-pid="6IBLf6jJ1e" dmcf-ptype="general">또한 다양한 금속 전극을 비교 분석한 결과 ‘은(Ag) 전극’이 가장 효율적인 소재임을 확인했다. 이는 은(Ag) 전극이 다른 금속에 비해 황화수소 생성 반응을 선택적으로 촉진하고, 전자 전달 효율이 높아 생성량을 정밀하게 제어할 수 있기 때문이다. 이 플랫폼을 활용하면 전압의 세기와 자극 시간만으로 황화수소의 방출량과 속도를 정밀하게 제어할 수 있어, 환자의 상태나 치료 부위에 맞춰 최적의 시점에 전달이 가능하다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="21d548129a5280d5beea28f580e6d1f378446db901a2141e924b2739c3794e40" dmcf-pid="PCbo4PAiHR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="황화수소 활용 모식도(AI 생성 이미지).[KAIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/23/ned/20260323082700218fmda.jpg" data-org-width="1000" dmcf-mid="bW7J9fgRZa" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/23/ned/20260323082700218fmda.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 황화수소 활용 모식도(AI 생성 이미지).[KAIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="6a1efdf73fd2b4ad7d118571ae07a66a0e820b8e904a6ad51990dba87bcf1782" dmcf-pid="QhKg8QcnZM" dmcf-ptype="general">연구팀이 인간 유래 세포(HEK293T)에 적용한 결과, 전기 신호를 통해 세포 내부에서 통증과 자극을 감지하는 ‘스위치’ 역할을 하는 이온 채널(TRPA1)을 정밀하게 조절하는 데 성공했다. 특히 활성산소 증가 등으로 손상된 상태(산화 스트레스)에 놓인 세포에 적용했을 때, 황화수소가 세포의 균형을 회복시키며 치유 효과를 나타냈다. 세포 독성은 거의 관찰되지 않아, 인체 적용 가능성에 대한 안전성도 확인했다.</p> <p contents-hash="0a33c23bcb15cf17ef532b5777822652d5595f7d691892c9f3e01686812f11af" dmcf-pid="xl9a6xkLZx" dmcf-ptype="general">박지민 교수는 “이번 연구는 독성 물질로만 여겨졌던 황화수소를 전기 신호로 정밀하게 제어해 생체 시스템을 조절할 수 있는 새로운 도구로 전환했다는 데 의의가 있다”면서 “신경계 및 심혈관계 질환 치료를 위한 정밀 의료기기뿐 아니라, 실시간 건강 관리를 위한 디지털 헬스케어 분야로의 확장 가능성도 크다”고 말했다.</p> <p contents-hash="8c65089347a8af52c2eaa7aa722c92aa23320ccfc3949ec76105cd97ce610fc3" dmcf-pid="y8s3Sy71HQ" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 3월 19일 게재됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 호언장담했던 ‘메타버스’는 무너지는 중 03-23 다음 트웰브랩스, 게티이미지코리아에 영상 AI 검색 도입…27만개 콘텐츠 탐색 판 바꾼다 03-23 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
