KAIST, 독성가스를 전기 제어해 '치료도구'로 바꿔 작성일 03-23 30 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="uabhd6jJZe"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="349e910c6b82a4561136690e34e9c0c2fcbbf13038474265cb3c0fea8569a46a" dmcf-pid="7A2vnxkLtR" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="황화수소 생성 바이오 전자 플랫폼 모식도 (AI 생성 이미지)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202603/23/etimesi/20260323140947468ulmd.jpg" data-org-width="643" dmcf-mid="U2LUOkWIYd" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202603/23/etimesi/20260323140947468ulmd.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 황화수소 생성 바이오 전자 플랫폼 모식도 (AI 생성 이미지) </figcaption> </figure> <p contents-hash="1592a871d63f09f752a985d4816c1e49d057f9f825cecd6ec6e0c9c7c43ac7b9" dmcf-pid="zcVTLMEoXM" dmcf-ptype="general">'달걀 썩는 냄새'로 알려진 독성 가스가 치료 도구로 바뀌었다.</p> <p contents-hash="c7327117328919f880adeef6dd17789c7cf3289d25e91978dd75ba7a0ffecd9b" dmcf-pid="qkfyoRDgtx" dmcf-ptype="general">한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)은 황화수소를 전기 신호로 정밀 제어하는 기술을 개발하며, 부작용 없이 원하는 부위만 치료하는 정밀 의료 시대에 한 발 더 다가섰다고 23일 밝혔다.</p> <p contents-hash="a7872e250edbd41e11836e1fcc95f15e4c8c65105a00bdb44a181bae2a036ab3" dmcf-pid="BE4WgewaYQ" dmcf-ptype="general">박지민 생명화학공학과 교수팀이 황화수소 생성·전달을 원하는 시간과 위치에서 정밀하게 조절할 수 있는 전기화학 기반 '황화수소 전달 바이오전자 플랫폼'을 개발했다.</p> <p contents-hash="1918a33e20fd9164b33fd6faf3e3f55a35c3018bd5c7d85b549c3ab26d1ce9b5" dmcf-pid="bD8YadrNXP" dmcf-ptype="general">황화수소는 그간 악취와 독성을 지닌 위험 물질로 인식돼 왔다. 그러나 최근에는 세포의 건강 상태를 유지하고 단백질 기능을 조절하는 '생체 신호 전달자'로서 역할이 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="895c57efcce2505ec8619e4e6b7dd4a2a48e6cc9dccaf2d985b7e3db1db770d2" dmcf-pid="Kw6GNJmjX6" dmcf-ptype="general">특히 황화수소는 단백질 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="854ccbaff03488acef56d786ee0b4a24187ab7ef043547cd79f5f231b9180d1a" dmcf-pid="9rPHjisA18" dmcf-ptype="general">연구팀은 자연계 박테리아의 순환 시스템에서 착안해, 생체에 무해한 원료인 티오황산염에 전기를 가해 황화수소를 생성하는 방식을 설계했다. 이는 기존의 화학적 투여 방식보다 안전성과 제어 정밀성이 높다는 것이 특징이다.</p> <p contents-hash="ba13d67c02cb349b06fef2b1a1eccae8160710116bad0d31425210b9842cb09f" dmcf-pid="2mQXAnOc54" dmcf-ptype="general">또 다양한 금속 전극을 비교 분석한 결과 '은 전극'이 가장 효율적인 소재임을 확인했다. 이는 은) 전극이 다른 금속에 비해 황화수소 생성 반응을 선택적으로 촉진하고, 전자 전달 효율이 높아 생성량을 정밀하게 제어할 수 있기 때문이다.</p> <p contents-hash="16e7376aba708a6e7f41685afab310db6c09808abc4b3639bd03c5da584d054c" dmcf-pid="VsxZcLIktf" dmcf-ptype="general">이 플랫폼을 활용하면 전압의 세기와 자극 시간만으로 황화수소의 방출량과 속도를 정밀하게 제어할 수 있어, 환자의 상태나 치료 부위에 맞춰 최적의 시점에 전달이 가능하다.</p> <p contents-hash="602ad7e56a7f9e17b1dbe5bb4a32ac9b0513dd87005dd9d85aeba094fc6584ea" dmcf-pid="fOM5koCEHV" dmcf-ptype="general">실제로 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="5728a3dba6f4cc56fc2ff394b1cdc2c521a32cad164a6d8732fd77a8fef8c394" dmcf-pid="4IR1EghD12" 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”며 “신경계 및 심혈관계 질환 치료를 위한 정밀 의료기기뿐 아니라, 실시간 건강 관리를 위한 디지털 헬스케어 분야로의 확장 가능성도 크다”고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="a37f9eb18bd16377376e793739cba88cb3cfe208e0e6a23180e8ff2ec354afce" dmcf-pid="8tDVYh3Gt9" dmcf-ptype="general">이번 연구는 KAIST 임리안 석사, 이창호 박사과정, 이재웅 박사가 공동 제1 저자로 참여했으며, 김지한 교수가 공저자로, 박지민 교수가 교신저자로 참여했다. 해당 논문은 국제적 권위의 학술지인 '사이언스 어드밴시스'에 3월 19일 자로 게재됐다.</p> <p contents-hash="feb14566ee1244c6537aaa2858c3bc9d06265dec2cdb9b40f6109cd761c57f19" dmcf-pid="6FwfGl0HYK" dmcf-ptype="general">한편, 이 연구는 한국연구재단의 신진연구지원사업과 글로벌매칭형사업에 지원을 받아 수행됐다.</p> <p contents-hash="949f685cba33a2eb5e64a66415a90ef19858c4d8841115de99ad4f609ee79f61" dmcf-pid="P3r4HSpXHb" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 덮쳐오는 거대 촉수와 사투…'왕좌의 게임' 맛보다 03-23 다음 [단독]넥슨 서든어택 '아버지' 김명현, 스마게 '크로스파이어' 키운다 03-23 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
