서강대 정봉근 교수팀, 신경 재생·치료 기술 개발
서강대 정봉근 교수팀, 신경 재생·치료 기술 개발
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[한국대학신문 이하은 기자] 서강대(총장 박종구) 정봉근 교수(기계공학) 연구팀이 전도성 하이드로젤을 사용해 세포를 패터닝 할 수 있는 기술을 개발했다. 

연구결과는 계측 및 계측장비 분야의 세계적 권위지인 '센서 앤 액츄에이터스 B: 케미컬(Sensors and Actuators B: Chemical)'의 11월 28일자 인터넷 판에 게재됐다.

손상된 신경을 치료하거나 재생하기 위한 줄기세포 연구는 오랫동안 진행돼 왔다. 하지만 아직까지는 줄기세포를 이용해 손상된 신경을 빠르게 원하는 형태로 재생과 치료에 사용하기에 어려움이 많았다. 

이번에 정봉근 교수팀이 진행한 연구는 은나노 와이어를 포함한 폴리에틸렌글라이콜 하이드로젤이 전기 전도성을 갖는 것을 이용해 전기 자극을 통한 신경세포 분화를 유도하는 연구이다. 연구팀은 생체친화적 하이드로젤을 이용해 신경 줄기세포를 거부반응 없이 패터닝해, 원하는 형태로 효율적으로 손상된 신경재생 및 치료에 사용할 수 있다고 밝혔다. 

연구에 참여한 이종민 연구교수는 "손상된 신경을 빠르고, 또 효율적으로 재생시키고 치료하는데 응용할 수 있어, 이번 연구가 상용화 된다면 줄기세포를 이용한 치료가 필요한 환자들에게 큰 도움이 될 것으로 기대된다"고 밝혔다. 

이 연구는 한국연구재단의 글로벌프론티어사업(바이오나노헬스가드연구단)과 중점연구소지원사업(서강대 바이오융합기술연구소) 등의 지원으로 수행했다. 

▲ 전도성 하이드로젤 미세패턴에서 전기자극에 의한 신경 줄기세포의 분화(왼쪽)와 미세패턴에서 전기자극에 의해 분화된 신경세포의 방향성 분석(오른쪽)

■ 전도성 하이드로젤(Conductive hydrogel)= 하이드로젤이란 수분을 함유할 수 있는 삼차원의 친수성 고분자 망상구조를 가진 물질을 말한다. 전도성 하이드로젤은 하이드로젤과 전기전도성을 가진 물질을 혼합한 ‘전기전도성을 가진 하이드로젤’을 말한다.

■ 패터닝(Patterning)= 포토리소그래피와 광학 마스크 공정을 사용해 원하는 모양을 인쇄하고 이 패턴을 바탕으로 재료가 증착되고 제거되는 부분이 결정되게 된다. 이와 같은 공정을 통해 기판에 원하는 모양으로 재료를 패터닝할 수 있다.

■ 은나노 와이어(Silver nanowire)= 나노와이어는 단면의 지름이 1나노미터(1나노는 10억분의 1미터) 정도의 극미세선으로 레이저나 트랜지스터, 메모리, 화학감지용 센서 등 다양한 분야에 쓰인다. 은나노 와이어는 길쭉한 나노크기의 그물이므로 유연하게 굽히거나 말아도 투명성과 전도도에 영향을 미치지 않으며 높은 전기전도도를 가지고 있다.

■ 폴리에틸렌글라이콜(Polyethylene glycol)= 폴리에틸렌글라이콜은 결합제, 용매, 가소제, 유연제로서 다양한 분야에 주로 사용된다. 본 연구에서 폴리에틸렌글라이콜은 하이드로젤을 만들기 위해 사용됐다.


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