국내 연구진, 인공뇌 구현 위한 구조체 개발 성공

국내 연구진이 코코넛 젤리를 만들때 사용하는 물질을 활용해 3차원 구조의 뇌를 모방한 '지지체'를 만드는데 성공했다.
윤명한 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 교수와 홍병희 서울대 화학과 교수 공동 연구진은 탄소나노구조체를 이용해 인공 뇌 구현에 가능한 지지체를 개발하는데 성공했다고 지난달 31일 밝혔다.
인공뇌 구현을 위해서는 신경세포가 생장할 지지체가 중요한 요소로 작용한다. 기존 인공뇌 관련 연구에서는 주로 콜라겐과 같은 단백질을 주로 사용했는데 생체 이식시 면역반응 가능성과 시간이 지남에 따라 단백질 붕괴가 발생하는 문제가 존재했다.
연구진은 산화그래핀 기반 나노탄소구조체를 박테리아 세포배양액에 적절히 분산시킨 뒤, 박테리아의 움직임을 조절함으로써 이같은 문제를 해결했다. 윤명한 교수는 "산화그래핀과 혼성화된 박테리아 섬유소 수화젤 구조는 신경세포의 3차원적 성장을 촉진시켰으며, 조직적인 신경세포의 연결성을 가능하게 했다"며 "이를 통해 동물의 실제 뇌의 구조를 모사하는 3차원 인공 신경네트워크 구현에 성공했다"고 말했다.
연구진은 이번 결과를 통해 3차원 뇌구조의 인공적 모사를 활용, 알츠하이머나 또는 파킨슨 질병 모델, 인공뇌조직 제작 혹은 손상된 중추 신경세포의 재생 유도 등 고령화 시대에 부각되는 의료 문제를 연구하는데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 윤명한 교수는 "기존의 유전자 조작을 통한 방법이 아닌 나노소재를 이용하여 박테리아로 하여금 새로운 물질을 만들게 유도하는 측면에서 이번 연구결과는 매우 의미 있는 일"이라고 덧붙였다.
연구 결과는 나노소재 분야 국제 학술지인 '스몰' 지난달 23일자 표지논문으로 게재됐다.
[원호섭 기자]