국내 연구팀, 세포 등 미세입자 위치제어 기술 개발

[이데일리 함정선 기자] 국내 연구팀이 1백만분의 1m 크기의 마이크로 공간에서 세포나 박테리아 위치를 자유자재로 조절할 수 있는 기술을 개발, 신약개발 등의 비용을 줄일 수 있게 됐다.

교육과학기술부는 서강대학교 강태욱 교수(화공생명공학과)팀, 고려대학교 최연호 교수(생체의공학과), UC버클리 루크 P. 리 교수 연구팀이 `수력도약(hydraulic jump)` 현상을 마이크론 세계에 적용해 `미세입자의 위치제어 기술` 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.

수력도약이란 빠르게 흐르는 유체가 갑자기 유속이 줄게 되면 운동에너지가 전환돼 유체의 높이가 올라가는 현상이다. 댐의 경사면을 따라 물이 방류될 때 저수지와 만나는 부분에서 솟아오르는 모양이 대표적인 수력도약 현상이다.

강 교수팀은 중간 부분이 볼록한 마이크로관을 설계, 이 관을 통해 흐르는 세포 등 마이크로 입자가 볼록한 부분에서 수력도약 현상에 따라 속도를 잃고 정지하는 구조체를 설계하는 데 성공했다.

이 방법은 세포에 손상을 주지 않고 원형 그대로 고정해 원하는 세포반응을 연구할 수 있고, 사용된 세포를 다시 다른 곳으로 이동할 수 있어 획기적이라는 평가를 받고 있다.

기존 복잡한 구조체나 고가 장비에 의존했던 방법들과 차별돼 50% 이상의 비용을 절감할 수 있다.

강 교수는 "마이크로 입자의 위치 제어 방법을 찾던 중 유체의 특성을 이용하는데 착안해 기술을 개발했다"며 "1~2년 내 상용화해 신약개발이나 암세포 등 대량 분석에 적용할 것"이라고 말했다.

이번 연구결과는 응용물리학 분야의 권위 있는 학술지인 '어플라이드 피직스 레터스 (Applied Physics Letters)'지 지난 10월 11일 자 표지 논문으로 선정됐다.