동물실험 대체할까…깜빡임까지 재현한 '눈 모사칩' 개발
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작성자 창원남 작성일19-08-06 09:20 조회214회 댓글0건관련링크
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美 펜실베이니아대 허동은 교수, '네이처 메디신'에 발표
(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 생명현상을 연구하고 신약 후보물질을 실험할 수 있는 '장기칩'(human organ-on-a-chip)이 속속 개발되고 있다. 장기칩은 플라스틱 위에 세포를 배양해 인체 조직이나 장기를 모사한 실험 장치다. 최근 안구 표면 구조는 물론 눈 깜빡임까지 흉내 낸 눈 모사칩이 나와 안과 질환과 신약 연구에 도움을 줄 것으로 보인다.
허동은 미국 펜실베이니아대 바이오공학과 석좌교수는 안구 표면을 형성하는 각막과 결막, 이 위를 덮은 눈물층까지 재현한 '블링킹 아이온어칩'(blinking Eye-on-a-chip)을 개발했다고 6일 밝혔다.
연구 결과는 국제학술지 '네이처 메디신'(Nature Medicine. 5일자)에 실렸다.
블링킹 아이온어칩 [Jeongyun Seo and Dongeun Huh at the University of Pennsylvania 제공]
연구진은 각막과 결막을 구성하는 조직의 구조와 환경을 분석해 이들을 칩 위에 그대로 옮겼다. 3차원(3D) 프린터로 사람 안구의 곡률 반경을 모사한 지름 7mm짜리 고분자 배양 틀을 만들고 여기에 각막과 결막 구성 세포를 각각 배양했다.
이후 배양 틀을 공기 중에 노출해 7~8층의 각막 조직을 형성하게 했다. 사람 안구 표면에서 볼 수 있는 미세 구조 및 점막 형성 분화 과정도 모사했다.
안구를 덮는 눈꺼풀은 투명하고 물렁물렁한 소재인 '하이드로젤'로 구현했다. 인공 눈꺼풀은 실제 눈꺼풀처럼 분당 12회 깜빡이며, 컴퓨터로 이 속도를 빠르거나 느리게 조절할 수 있다.
칩에는 인공눈물이 들어있는 미세채널이 있어 눈꺼풀이 내려올 때마다 자동으로 인공눈물이 나온다. 이 과정에서안구 표면을 덮는 눈물층이 6㎛ 두께로 만들어졌다. 실제 사람의 눈물층이 5~10㎛인데 이와 비슷한 수준인 셈이다.
연구진은 새 장기칩을 이용해 정상적인 눈 깜빡임이 각막조직의 분화와 유지에 중요한 역할을 한다는 것을 확인했다. 또 눈 깜빡임 횟수를 절반으로 줄여 '안구건조증' 상태와 유사한 상태로 만든 뒤, 안구건조증 신약 후보 물질을 넣어 약효를 검증해내기도 했다.
허 교수는 "안구 표면을 모사한 실험모델을 개발했고 약물 테스트가 가능함을 보였다"며 "안구 독성을 알아보는 동물실험을 대체하거나 신약개발 및 콘택트렌즈 테스트에 활용할 수 있고 다양한 안구질환의 기전 연구에도 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.
블링킹 아이온어칩 [Jeongyun Seo and Dongeun Huh at the University of Pennsylvania 제공]
앞서 허 교수는 팽창과 수축을 반복하는 사람의 폐를 모사한 '렁온어칩'(Lung-on-a-chip)을 개발해 장기칩 연구의 초석을 마련한 바 있다. 현재 연구진은 이 기술을 기반으로 흡연의 영향과 천식 등에 대한 연구를 진행하고 있다.
sun@yna.co.kr
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美 펜실베이니아대 허동은 교수, '네이처 메디신'에 발표
(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 생명현상을 연구하고 신약 후보물질을 실험할 수 있는 '장기칩'(human organ-on-a-chip)이 속속 개발되고 있다. 장기칩은 플라스틱 위에 세포를 배양해 인체 조직이나 장기를 모사한 실험 장치다. 최근 안구 표면 구조는 물론 눈 깜빡임까지 흉내 낸 눈 모사칩이 나와 안과 질환과 신약 연구에 도움을 줄 것으로 보인다.
허동은 미국 펜실베이니아대 바이오공학과 석좌교수는 안구 표면을 형성하는 각막과 결막, 이 위를 덮은 눈물층까지 재현한 '블링킹 아이온어칩'(blinking Eye-on-a-chip)을 개발했다고 6일 밝혔다.
연구 결과는 국제학술지 '네이처 메디신'(Nature Medicine. 5일자)에 실렸다.
블링킹 아이온어칩 [Jeongyun Seo and Dongeun Huh at the University of Pennsylvania 제공]연구진은 각막과 결막을 구성하는 조직의 구조와 환경을 분석해 이들을 칩 위에 그대로 옮겼다. 3차원(3D) 프린터로 사람 안구의 곡률 반경을 모사한 지름 7mm짜리 고분자 배양 틀을 만들고 여기에 각막과 결막 구성 세포를 각각 배양했다.
이후 배양 틀을 공기 중에 노출해 7~8층의 각막 조직을 형성하게 했다. 사람 안구 표면에서 볼 수 있는 미세 구조 및 점막 형성 분화 과정도 모사했다.
안구를 덮는 눈꺼풀은 투명하고 물렁물렁한 소재인 '하이드로젤'로 구현했다. 인공 눈꺼풀은 실제 눈꺼풀처럼 분당 12회 깜빡이며, 컴퓨터로 이 속도를 빠르거나 느리게 조절할 수 있다.
칩에는 인공눈물이 들어있는 미세채널이 있어 눈꺼풀이 내려올 때마다 자동으로 인공눈물이 나온다. 이 과정에서안구 표면을 덮는 눈물층이 6㎛ 두께로 만들어졌다. 실제 사람의 눈물층이 5~10㎛인데 이와 비슷한 수준인 셈이다.
연구진은 새 장기칩을 이용해 정상적인 눈 깜빡임이 각막조직의 분화와 유지에 중요한 역할을 한다는 것을 확인했다. 또 눈 깜빡임 횟수를 절반으로 줄여 '안구건조증' 상태와 유사한 상태로 만든 뒤, 안구건조증 신약 후보 물질을 넣어 약효를 검증해내기도 했다.
허 교수는 "안구 표면을 모사한 실험모델을 개발했고 약물 테스트가 가능함을 보였다"며 "안구 독성을 알아보는 동물실험을 대체하거나 신약개발 및 콘택트렌즈 테스트에 활용할 수 있고 다양한 안구질환의 기전 연구에도 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.
블링킹 아이온어칩 [Jeongyun Seo and Dongeun Huh at the University of Pennsylvania 제공]앞서 허 교수는 팽창과 수축을 반복하는 사람의 폐를 모사한 '렁온어칩'(Lung-on-a-chip)을 개발해 장기칩 연구의 초석을 마련한 바 있다. 현재 연구진은 이 기술을 기반으로 흡연의 영향과 천식 등에 대한 연구를 진행하고 있다.
sun@yna.co.kr
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북부간선도로 상부 인공대지 조성 후 단절된 지역의 연결 복원 상상도. (사진=서울시 제공)서울시와 SH공사는 중랑구 '북부간선도로' 신내IC~중랑IC 약 500m 구간 상부에 인공대지를 만들고, 주변을 포함한 약 75,000㎡에 주거, 여가, 일자리가 어우러진 컴팩트시티를 조성한다고 밝혔다.
이 사업의 핵심은 북부간선도로로 가로막혀 있는 신내역과 신내3지구를 공중보행길 스카이웨이로 연결하는 것이다.
북부간선도로로 단절됐던 신내역과 신내3지구 사이에 공중보행교로 조성돼 지하차도‧보도를 이용해야 하는 주민들의 불편하고 위험한 보행환경을 혁신적으로 개선될 것이란게 서울시의 설명이다.
신내4 공공주택지구 지정 대상지(74,675㎡)는 북부간선도로 신내IC～중랑IC 구간 약 500m(23,481㎡), 북부간선도로와 신내차량기지 사이 저층창고 부지(33,519㎡), 도로 북측의 완충녹지 일부(17,675㎡) 등이다.
도시 시설물이 들어설 인공대지는 신내IC~중랑IC 500m 구간이며 인공대지에는 오픈 스페이스를 최대한 확보, 주민들의 삶을 쾌적하게 하는 녹지 공간을 조성할 계획이다.
문제는 소음을 어떻게 제어 하느냐에 달려 있다. 이른바 스카이시티 조성지역은 경춘선 신내역, 6호선 신내역, 면목선 경전철역(예정) 등 트리플 역세권인데다 간선도로들이 만나는 곳이어서 소음도가 높은 편이다.
전문가 자문회의에서는 충분히 소음을 잡을 수 있다는 의견이 나왔다. 차량 진동 차단 저감장치를 설치하고 소음차폐형 구조를 적용해 시공하면 어느 정도 소음을 제거할 수 있다는 계산이다.
사업대행자인 SH공사는 사업 설명에서 "공급물량에 치중했던 기존 공공주택 정책에서 벗어나 '도시 재창조'의 관점에서 주민의 삶의 질과 미래도시 전략까지 고려한 서울시의 대표적인 공공주택 혁신모델"이라고 강조했다.
서울시는 속도감 있는 사업 추진을 위해 사업지 총 74,675㎡를 '공공주택지구'(신내4 공공주택지구)로 지정하기로 했다.
시는 주민의견 수렴절차를 거쳐 연내 지구지정을 마무리하고, 10월 중 국제현상설계공모를 통해 설계안을 채택한다. 2020년 지구계획 및 주택건설사업 승인, 실시설계를 거쳐 이르면 '21년 하반기 착공할 계획이다.
박원순 시장은 "도로 상부를 활용해 주택을 지은 독일의 '슐랑켄바더 슈트라세', 유휴부지에 혁신적 건축물을 짓는 프랑스의 '리인벤터 파리' 같이 저이용 토지를 활용해 지역발전까지 이끌어내는 신개념 공공주택을 서울에서도 본격적으로 선보일 것"이라고 밝혔다.
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[CBS노컷뉴스 이재기 기자]
북부간선도로 상부 인공대지 조성 후 단절된 지역의 연결 복원 상상도. (사진=서울시 제공)서울시와 SH공사는 중랑구 '북부간선도로' 신내IC~중랑IC 약 500m 구간 상부에 인공대지를 만들고, 주변을 포함한 약 75,000㎡에 주거, 여가, 일자리가 어우러진 컴팩트시티를 조성한다고 밝혔다.이 사업의 핵심은 북부간선도로로 가로막혀 있는 신내역과 신내3지구를 공중보행길 스카이웨이로 연결하는 것이다.
북부간선도로로 단절됐던 신내역과 신내3지구 사이에 공중보행교로 조성돼 지하차도‧보도를 이용해야 하는 주민들의 불편하고 위험한 보행환경을 혁신적으로 개선될 것이란게 서울시의 설명이다.
신내4 공공주택지구 지정 대상지(74,675㎡)는 북부간선도로 신내IC～중랑IC 구간 약 500m(23,481㎡), 북부간선도로와 신내차량기지 사이 저층창고 부지(33,519㎡), 도로 북측의 완충녹지 일부(17,675㎡) 등이다.
도시 시설물이 들어설 인공대지는 신내IC~중랑IC 500m 구간이며 인공대지에는 오픈 스페이스를 최대한 확보, 주민들의 삶을 쾌적하게 하는 녹지 공간을 조성할 계획이다.
문제는 소음을 어떻게 제어 하느냐에 달려 있다. 이른바 스카이시티 조성지역은 경춘선 신내역, 6호선 신내역, 면목선 경전철역(예정) 등 트리플 역세권인데다 간선도로들이 만나는 곳이어서 소음도가 높은 편이다.
전문가 자문회의에서는 충분히 소음을 잡을 수 있다는 의견이 나왔다. 차량 진동 차단 저감장치를 설치하고 소음차폐형 구조를 적용해 시공하면 어느 정도 소음을 제거할 수 있다는 계산이다.
사업대행자인 SH공사는 사업 설명에서 "공급물량에 치중했던 기존 공공주택 정책에서 벗어나 '도시 재창조'의 관점에서 주민의 삶의 질과 미래도시 전략까지 고려한 서울시의 대표적인 공공주택 혁신모델"이라고 강조했다.
서울시는 속도감 있는 사업 추진을 위해 사업지 총 74,675㎡를 '공공주택지구'(신내4 공공주택지구)로 지정하기로 했다.
시는 주민의견 수렴절차를 거쳐 연내 지구지정을 마무리하고, 10월 중 국제현상설계공모를 통해 설계안을 채택한다. 2020년 지구계획 및 주택건설사업 승인, 실시설계를 거쳐 이르면 '21년 하반기 착공할 계획이다.
박원순 시장은 "도로 상부를 활용해 주택을 지은 독일의 '슐랑켄바더 슈트라세', 유휴부지에 혁신적 건축물을 짓는 프랑스의 '리인벤터 파리' 같이 저이용 토지를 활용해 지역발전까지 이끌어내는 신개념 공공주택을 서울에서도 본격적으로 선보일 것"이라고 밝혔다.
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