이 교수가 개발한 기술은 액적(Droplet) 기반의 미세유체 바이오칩을 사용하여 균일한 크기의 3차원 세포구를 생산하는 것이다.
기존의 3차원 세포구 모델은 체외에서 치료 약물의 후보군을 확인하기 위해 중요한 역할을 할 수 있었지만, 높은 재현성와 수율을 갖는 균일한 크기의 뇌종양 세포와 신경줄기세포를 형성하는 데는 어려움이 있었다.
이 교수는 반도체제조공정인 포토리소그래피를 이용한 바이오칩을 제조하고 액적을 형성하여 효과적으로 3차원 뇌종양 세포 및 신경줄기세포 모델을 만들었으며, 이번 연구를 통해 항암제의 치료 효능과 줄기세포의 독성을 규명했다.
생성된 3차원 세포구는 인체 환경과 유사한 모델을 구축하여 암 치료 약물 스크리닝 및 줄기세포의 독성 스크리닝하기 위한 플랫폼으로 사용될 수 있다.
연구결과는 세계적 SCIE 저널인 ‘마이크로시스템과 나노공학’ 최신호에 발표됐다.
이 교수는 “액적 기반의 미세유체칩에서 형성된 3차원 세포구 모델은 인체와 유사하게 암세포와 줄기세포의 3차원 다세포구를 균일한 크기로 형성할 수 있다”라며 “다양한 항암제 및 독성 약물들을 쉽고 빠르게, 매우 높은 처리량(high-throughput) 스크리닝을 통해 치료 효과를 극대화할 수 있을 것”이라고 말했다.
이번 연구는 이 교수와 서강대 기계공학과 정봉근 교수 연구팀이 공동 진행한 연구로 한국연구재단의 창의도전연구기반지원사업 지원과 중견연구지원사업, 서강대학교 중점연구소지원사업으로 수행됐다.
대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr
