배아줄기세포의 자가 증식을 촉진하는 새로운 기술이 국내 의료진에 의해 개발됐다.
건국대는 지난 4일 조쌍구 교수(동물생명공학)와 전길수 박사과정(대학원 동물생명공학) 연구원이 실리콘이 함유된 폴리머인 PDMS(폴리다이메틸실록세인, Polydimethylsiloxane) 표면에 나노패턴을 생성해 배아줄기세포의 자가 증식을 촉진하는 새로운 기술을 개발했다고 밝혔다.
조 교수 팀은 효율적이고 간편하게 줄기세포의 미분화능을 유지하는 배양 방법을 개발하기 위해 고분자 실리콘 화합물에 속하는 PDMS 라는 물질을 사용했다.
연구팀은 줄기세포의 표면을 관찰하고, 이를 바탕으로 PDMS 재질 표면에 불규칙한 나노크기의 패턴(패턴의 평균 높이; 21.90nm, 폭; 241.98 nm)을 만들어 배아줄기세포의 자가 증식을 촉진시키는 효과를 관찰했다.
연구진은 나노패턴 PDMS가 배아줄기세포의 자가 증식을 촉진할 수 있는지 결정하기 위하여 일반적인 세포배양 용기와 비교한 결과, 나노패턴 PDMS를 사용하여 배양한 세포들에서 배아줄기세포의 자가 증식에 중요한 미분화 마커 단백질 및 Akt라는 세포내 주요 인산화 단백질의 발현이 증가하는 것을 확인했다.
또한 이러한 세포와 기질간의 상호작용은 FAK 인산화 효소의 활성을 줄이면서 자발적인 분화를 억제한다는 사실을 확인했다.
조쌍구 교수는 “이번에 개발한 기술은 간편하고 효율적으로 줄기세포의 미분화능을 유지하도록 배양이 가능하게 함으로써, 시간과 비용을 줄이면서 줄기세포의 대량 자동 배양이 가능하도록 하는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
조 교수는 “앞으로 PDMS는 체내 혹은 체외에서 생체신호를 분석할 수 있는 초소형 소자 (Bio-MEMS)에도 적용가능 할 것 으로 전망된다”고 덧붙였다.
이번 연구결과는 생체재료분야의 권위지 “바이오머티리얼즈 (Biomaterials)" 온라인판에 최근(2012년 4월 28일) 게재됐다.
