수학적 모델링으로 줄기세포 행동 원격 제어 기술 개발
ECM 네트워크 연결성 조절 통해 재생 치료의 새 가능성 열어
){kind=link}
){kind=link}
){kind=link}
고려대학교 강희민 교수 연구팀이 외부 자기장과 수학적 모델링을 결합해 줄기세포 행동을 원격으로 조절하는 기술을 발표했다. 이 기술은 조직 재생과 맞춤형 치료의 혁신적 돌파구로 평가받고 있다.
조직 재생에서 ECM의 역할
세포외기질(ECM)은 세포 활동을 조율하고 조직 복구를 지원하는 복잡한 네트워크 구조로, 병리학적 상황에서도 중요한 역할을 한다. 기존 연구들은 ECM 네트워크의 동적인 특성을 모사하는 데 한계가 있었지만, 이를 극복하기 위한 새로운 접근법이 제시됐다.
리간드 네트워크와 자기장 기술
연구팀은 금 나노입자로 구성된 리간드 네트워크를 설계하고, 이방성 자성 나노막대를 통해 리간드 연결성을 조정하는 시스템을 구현했다. 자기장을 활용해 나노막대 배치를 정렬하거나 변경하면서 줄기세포의 부착, 신호 전달, 분화 과정을 정밀하게 제어할 수 있다.
수학적 모델링으로 세포 행동 분석
그래프 이론 기반의 수학적 모델링을 도입해 리간드 연결성을 정량화하고, 세포 행동 변화의 메커니즘을 구체적으로 분석했다. 이를 통해 복잡한 생체 네트워크의 작동 원리를 체계적으로 이해할 수 있는 기술적 기반을 마련했다.
미래 의료 기술의 새로운 지평
강희민 교수는 “줄기세포 행동을 정밀하게 제어할 수 있는 원격 조절 기술이 조직 재생과 재생 치료 분야의 큰 전환점을 제공할 것이다”라며, “생체 내 안전성을 강화하고 다양한 의료 응용 분야에 적용할 가능성을 열겠다”고 전했다.
국제적 인정과 활용 가능성
해당 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원 아래 수행됐으며, 재료 분야 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재됐다. 연구진은 이 기술이 재생의학, 암 치료, 면역치료 등 여러 바이오메디컬 분야에서 폭넓게 응용될 가능성을 높게 평가하고 있다.
기사 정정 / 반론
저작권자(c)산업종합저널. 무단전재-재배포금지
관련뉴스
많이 본 뉴스
페로브스카이트 ‘대량 생산 역설’ 풀었다… 韓 연구진, 차세대 디스플레이 소부장 ‘독립’ 선언
차세대 디스플레이 시장의 ‘게임 체인저’로 불리면서도 양산의 기술적 난제에 가로막혀 있던 ‘페로브스카이트(Perovskite)’가 상용화의 임계점을 넘었다. 국내 연구진이 기존 고온 공정의 통념을 깬 ‘극저온 합성법’을 통해 품질 저하 없는 대량 생산 길을 열었기 때문이다. 이는 단순한 기
9년 집념이 뚫은 ‘물의 성배’… 영하 60℃서 액체 임계점 첫 포착
인류가 수백 년간 풀지 못한 물의 미스터리가 지난 24일 정부세종청사서 열린 합동 브리핑을 통해 세상에 공개됐다. 조종영 과학기술정보통신부 기초연구진흥과장의 소개로 시작된 발표는 김경환 포항공대 교수의 학술적 증명과 유선주 박사과정생의 현장 목소리로 이어지며 물의 근원적 비밀을 입체
뇌에 칩 심던 BCI, 주사형 무선 제어로 진화…'나노의학' 천진우 교수 최고과학기술인상
두개골을 열어 칩을 심고 전선을 연결하던 뇌-컴퓨터 인터페이스(Brain-Computer Interface, BCI) 기술이 주사 한 대와 외부 자기장을 이용한 무선 제어 방식으로 진화하고 있다. 뇌파의 전기 신호를 읽어내는 데 머물렀던 뇌과학의 한계를 넘어, 나노 입자를 통해 특정 뇌세포에 직접 명령을 내리는
원자 한 층에 갇힌 자성, 70년 난제 풀고 양자 소자의 새 길을 열다
두께 1나노미터(nm)도 채 되지 않는 원자 한 층의 평면 위에서 나침반처럼 자성을 띠는 입자들이 나란히 정렬한다. 수많은 원자가 입체적으로 쌓여야만 유지되던 자석의 성질이 극한의 2차원 평면에서 구현되는 순간이다. 과학기술정보통신부는 20일 오전 박제근 서울대학교 물리천문학부 교수 연구
끓이지 않고 원유 먼저 거른다…KAIST, ‘분자 정유’ 분리막 개발
시커먼 원유가 얇은 막을 지나자 투명한 황색 액체로 바뀌었다. 350℃ 이상으로 끓여 성분을 나누던 정유 공정에서 가장 에너지를 많이 쓰는 단계를 줄일 수 있다는 가능성이 국내 연구진에 의해 제시됐다. 원유 전체를 곧바로 증류탑에 넣는 대신, 상온에서 나프타·등유 같은 가벼운 성분을 먼저