영남이공대 이종민 교수, 3차원 뇌종양·신경줄기세포 대량생산기술 개발

영남이공대학교(총장 박재훈) 화장품 화공계열 이종민 교수가 3차원 뇌종양 세포 및 신경줄기세포를 대량으로 생산할 수 있는 기술 개발에 성공했다.

이 교수(주저자)는 액적(Droplet) 기반의 미세유체 바이오칩을 사용해 균일한 크기의 3차원 세포구(Spheroid)를 생산하는데 성공했다.

전통적인 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 어려움을 겪어왔다.

이에 이 교수는 반도체제조공정인 포토리소그래피를 이용한 바이오칩을 제조하고 액적을 형성해 효과적으로 3차원 뇌종양 세포 및 신경줄기세포 모델을 만들었으며, 이번 연구를 통해 항암제의 치료 효능과 줄기세포의 독성을 규명했다.

생성된 3차원 세포구는 인체 환경과 유사한 모델을 구축해 암 치료 약물 스크리닝 및 줄기세포의 독성 스크리닝하기 위한 플랫폼으로 사용될 수 있다.

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 전했다.

이번 연구는 영남이공대학교 이종민 교수와 서강대 기계공학과 정봉근 교수 연구팀이 공동 진행한 연구로 한국연구재단의 창의도전연구기반지원사업 지원과 중견연구지원사업, 서강대학교 중점연구소지원사업으로 수행됐다.

한편 이 연구결과는 세계적 SCIE 저널인 '마이크로시스템과 나노공학(Microsystems&Nanoengineering, Impact Factor(IF):5.048)' 최신호에 발표됐다.

이 교수는 영남이공대학교 임용 이후 학교와 학과의 적극적인 지원으로 바이오센서, 바이오칩 분야의 세계 최고 권위의 저널인 Biosensors&Bioelectronics, IF:10.257, Lab on a chip, IF:6.914 등 세계적 SCIE 저널에 다수의 논문을 주저자와 교신저자로 몇 달 사이에 잇달아 발표해 학계의 큰 주목을 받고 있다.