가정에서 장기를 프린트하는 것은 당분간은 불가능하지만, 의사는 그럴 수 있습니다.
우리는 특이한 재료를 출력하는 3D 프린터들을 접해왔습니다. 그중 초콜릿 3D 프린터는 특히 흥미로웠지만, 실제로 장기를 3D 프린팅하는 장치는 본 적이 없었습니다. 적어도 오늘이 되기 전까지는 말입니다. 오늘 우리는 홍콩대학교(University of Hong Kong)의 과학자들이 기능성 장기 조직을 3D 프린팅하는 기술을 실험하고 있다는 소식을 접했습니다.
SCMP는 팀 소속 마이클 찬(Michael Chan) 교수를 중심으로 이 개발 과정을 자세히 담은 게시물을 공유했습니다. 찬 교수에 따르면, 연구진은 단순히 3D 프린팅하는 것을 넘어, 실험실에서 배양하는 조직을 결합한 시스템을 개발했습니다. 여기에 맞춤형 오가노이드(organoid)의 도움을 더함으로써, 환자의 거부 반응 가능성을 현저히 낮추는 것입니다.
찬 교수는 3D 프린팅된 생체 재료(biomaterial) 자체가 완전히 새로운 것은 아니지만, 대체하려는 장기 고유의 세포가 결합되지 않으면 제대로 된 기능을 수행할 수 없다고 설명합니다. 바로 이 점에서 팀의 오가노이드 삽입 기술이 중요하게 작용합니다. 이 오가노이드는 환자의 줄기세포를 사용하여 기능적 적합성은 물론 유전적 적합성까지 보장하며 배양됩니다.
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'미니 장기'라고도 불리는 이 오가노이드는 간단한 구강 검체(oral swab)만으로 배양을 시작할 수 있을 만큼 충분한 재료를 확보하여 생성됩니다. 찬 교수가 언급한 가장 큰 난제는 오가노이드를 3D 프린팅된 기도(airway)에 이식하는 방법을 찾는 것이었습니다. 이 오가노이드는 환자에게 약물이 투여되기 전에 해당 약물에 잠재적인 알레르기 반응이 있는지 테스트하는 데 사용될 수 있습니다.
이 과정은 홍콩대학교가 설립한 C2iTech라는 전문 회사가 있어 팀에게 큰 도움이 되었습니다. 이 회사는 해당 팀의 과학자들이 연구에 사용할 수 있는 오가노이드 배양을 전문적으로 수행합니다. 이를 통해 연구진은 이전에 제삼자에게 오가노이드 배양을 의뢰하면서 소요했을 시간과 자원을 크게 절약할 수 있게 됩니다.
현재 연구진은 기도 재건에 중점을 두고 있지만, 이 프로세스를 개선한 후 향후 신체의 다른 영역으로 확장할 계획입니다. 3D 프린팅에 관심이 있거나 새로운 장비를 구비하고 싶다면, 저희가 선정한 최고의 3D 프린터 목록을 확인해 보시기 바랍니다. 작동하는 신장을 출력할 수는 없겠지만, 이는 찬 교수와 그의 팀의 획기적인 성과를 가능케 한 기술을 엿볼 수 있는 훌륭한 입문이 될 것입니다.
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