최인성·이영훈 KAIST 화학과 교수 연구팀은 프랭크 카루소(Frank Caruso) 호주 멜버른대학교 화학공학과 교수와 공동으로 나노미터 스케일의 필름으로 단일 세포를 코팅해 세포의 생존을 유지하다가 원하는 시간에 분해할 수 있는 기술을 개발했다고 18일 밝혔다.
연구팀은 효모세포를 가지고 탄닌산 수용액과 철이온 수용액을 섞어 세포를 하나씩 금속-폴리페놀박막으로 감싸는 데 세계 최초로 성공했다.
탄닌산은 참나무껍질이나 포도껍질에서 추출한 천연물질로 세포친화도가 높아 철이온과 만나면 10초 이내로 금속-폴리페놀박막이 만들어진다. 이 박막으로 피포화된 세포들은 높은 생존율을 나타냈다. 박막 형성시간이 짧고 간단해 효율적으로 많은 양의 피포화 세포를 얻을 수 있다.
이와 함께 연구팀은 금속-폴리페놀박막이 중성 pH(수소이온지수)에서는 안정적이지만 약한 산성조건에서 빠르게 분해되는 특성을 이용해 원하는 시간에 세포를 피포화 전 상태로 복구해 세포분열을 조절하는데도 성공했다.
금속-폴리페놀박막은 △세포에 손상을 줄 수 있는 분해효소 △장시간의 자외선 처리 △은나노입자에 대한 방어기작을 가져 세포가 극한의 외부환경에 노출되더라도 높은 세포 생존도를 유지하는 결과를 나타냈다.
이 연구결과는 화학분야 세계적 학술지 ‘앙게반테 케미’ 11월 10일자 속표지(frontispiece) 논문으로 소개됐다.
이영훈 교수는 “피포화과정에서의 세포생존도를 유지함은 물론이고 극한의 외부환경에 대항해 세포를 보호할 수 있다”며 “나아가 응답형 분해기작으로 원하는 때에 피포화된 세포의 분열시기를 조절할 수 있는 차세대 세포피포화기술”이라고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
