장기 손상이나 노화로 제기능을 잃은 인체 조직을 대신해 건강을 되찾아주는 인공조직 기술을 한층 고도화화는 방법이 제시됐다. 복잡한 인체 기능을 모사하는 데 한계가 있던 기존 기술에 전자공학을 접목해 인공조직이 스스로 필요한 기능을 수행하도록 한 것이다. 재생의학과 신약 개발 분야 혁신에 기여할 것으로 기대된다.
포스텍은 장진아 기계공학과 교수 연구팀이 전자기술과 인공조직을 결합한 ‘바이오하이브리드·공학조직(BHET) 플랫폼’에 대한 리뷰 논문을 국제 생명공학 학술지 ‘트렌드 인 바이오테크놀로지’에 발표했다고 18일 밝혔다. 인공조직이 스스로 생체 신호를 감지하고 필요한 조치를 실시간으로 수행할 방법이 국내에서 제시된 것이다.
인공조직은 생체 조직이 서로 주고받는 전기적 신호를 실시간으로 측정하고 조절하기 어려워 약물 테스트나 질병 연구에 한계가 있었다. 이를 개선한 BHET 플랫폼은 단순히 조직 형태를 흉내 내는 수준을 넘어 인공조직이 스스로 생체 신호를 감지하고 필요한 조치를 실시간으로 수행할 수 있다. 전기생리 신호를 기반으로 조직 상태를 지속적으로 모니터링하며 즉각적인 전기 자극을 통해 기능을 조절하거나 회복시키는 피드백 제어가 가능하다. 기존 인공조직이 갖지 못했던 정밀성과 반응성을 제공한다.
연구팀은 인공지능(AI) 분석과 데이터 기반 설계를 결합해 이 플랫폼의 지능형 기능을 더 고도화할 방침이다. 장 교수는 “조직공학에 생체전자 기술을 더하면 보다 기능적이고 지능적인 인공조직을 구현할 수 있다”며 “AI 기반 분석과 결합하면 인공조직이 스스로 기능을 정밀하게 모니터링하고 조절하는 플랫폼으로 발전할 수 있다”고 말했다.
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