바이오 디바이스 기업 큐리옥스바이오시스템즈(이하 큐리옥스)는 서울대 소프트파운드리연구소와 세포의 움직임을 조절하며 3차원 생체 모사체의 제작을 가속화하는 '미세 유체 시스템 개발'을 위한 공동연구를 시작했다고 19일 밝혔다.

서울대 소프트파운드리연구소는 재료, 전기·전자, 기계 항공, 화공, 의약학, 화학, 생명공학, 인문학, 사회학 등 여러 분야의 융합기술을 통해 미래지향적 패러다임에 맞는 공정과 기술을 개발하는 연구기관이다.

이번 공동연구를 통해 큐리옥스와 서울대 연구진은 세포가 체내에서 노출되는 환경을 모사해 3차원 생체모사체의 제작을 가속화하는 미세 유체 시스템을 개발하고 생체 모사 미세 유체 시스템 제작에 필요한 기술적, 이론적 연구를 수행하게 된다.

3차원 생체모사체는 세포 간 그리고 세포와 세포 외 기질 간의 상호작용을 동반한 세포 집합체다. 생체의 구조와 기능을 모사해 체외에서 체내와 유사한 조건을 구현할 수 있는 것으로 알려져 있다.

최근까지 3차원 생체모사체 제작 방식과 제작 속도를 높이기 위한 다양한 방식들이 활발히 연구되고 있으나 세포 주변 환경이 세포의 거동 및 기능성에 미치는 영향을 고려한 기술은 세계적으로 걸음마 단계이며, 현재 기술로는 생체모사체를 만드는데 최소 24시간 이상 소요된다.

연구책임을 맡은 김호영 서울대 기계공학부 교수는 "세포 외 기질을 모사한 세포 수송 모듈은 미세 유체를 활용한 세포 분석 및 조립에서 세포를 수송하는 매질로 활용될 수 있을 것으로 기대된다"며 "주변 환경 및 외부 자극을 조절해 미세입자의 거동을 제어하는 기술은 로봇, 기계 및 건축 시스템, 의료 시스템 등 미세입자의 자가조립과 연관된 다양한 공학 분야에 적용될 수 있다"고 설명했다.

김남용 큐리옥스 대표이사는 "이번 공동연구를 통해 개발되는 미세 유체 시스템을 활용하면 큐리옥스의 주력제품인 라미나 워시 장비의 편의성을 향상시켜 매출 증대에 기여할 뿐만 아니라 저비용, 고수율로 3차원 생체모사체의 고속 제작이 가능해 신약 개발에서 가장 많은 시간과 비용이 소모되는 전임상 시험 단계의 비용을 비약적으로 절감할 수 있다"며 "생체모사체는 생체 대응성이 탁월할 것으로 예측되는 만큼 신약 개발 성공률을 높여 신약 개발 시장에서 주도권을 선점할 수 있는 원동력이 될 것"이라고 말했다.

큐리옥스 측은 이번 연구성과를 토대로 현재 상용화된 세포 전처리 기술의 편의성을 향상시키는 동시에 향후 스페로이드와 오가노이드 관련 시장에도 진출한다는 계획이다.

오가노이드로 불리는 장기 유사체 혹은 미니 장기는 실제 장기 기관의 기능과 구조를 닮은 3차원 세포집합체를 말한다. 신약 개발, 인공 장기 개발 및 질병 치료에 활용되며 향후 장기 이식 및 세포 치료에 활용 가능한 것으로 알려져 있다. 최근 생명공학정책연구센터가 발간한 자료에 따르면 오가노이드의 글로벌 시장 규모는 지난 2019년 기준 약 7775억원에서 오는 2027년 약 4조원에 이를 것으로 전망됐다.

박병우 기자  bwpark0918@pharmstock.co.kr

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