한림대학교춘천성심병원 박찬흠 교수 연구팀이 개발한 우주 생물학 연구 탑재체 ‘바이오 캐비넷’이 차세대 중형위성 3호기에 실려 27일 누리호 4차 발사를 통해 우주로 향한다. 무게 55㎏ 규모의 이 장비에는 바이오 3D 프린터와 줄기세포 분화 배양기가 탑재돼 우주 환경에서 인공 심장을 자동으로 제작하는 연구를 수행하도록 설계됐다.
연구팀은 장기 체류 시 우주인의 심장이 가장 취약할 수 있다는 점에 착안해 심장 조직 제작과 질환 반응성 평가 등 우주 의료 기술 실증을 목표로 한다. 임무 기간은 60일이며 세포 상태에 따라 최대 1년까지 연장 가능하다. 박 교수는 발사 충격과 우주 환경에서도 세포를 안정적으로 모니터링할 수 있는 시스템을 직접 고안했으며, 국제우주정거장 사용권이 없는 국내 상황을 고려해 전 과정이 자동으로 작동하도록 장비를 개발했다.
탑재체에는 두 가지 연구 모듈이 포함된다. 첫 번째는 역분화 심장 줄기세포를 이용해 실제 심장 세포와 유사한 기능을 재현하는 인공 심장 조직을 3D 프린팅하고 수축·박동 과정을 관찰하는 모듈이다. 두 번째는 편도 유래 줄기세포를 사용해 혈관 분화를 실험하는 모듈로, 우주 환경에서도 안정적 분화가 이뤄질 경우 지상·우주 모두에서 혈관 질환 치료 연구에 활용될 수 있다.
바이오 캐비넷은 우주 방사선·온도·압력에 따른 생체 반응 데이터를 확보하는 국내 첫 사례로, 향후 인공장기 제작 연구 기반 구축에도 기여할 것으로 기대된다. 박 교수는 또한 인공위성 기반 약물 스크린 플랫폼 ‘바이오렉스’, 우주정거장에서 인공 간을 제작하는 ‘바이오리브’, 우주 약물·조직 제작 플랫폼 ‘바이오팩토리’ 등 후속 프로젝트도 추진 중이라고 밝혔다. 그는 이번 연구를 계기로 국내 우주 의생명공학 분야의 새로운 장을 열겠다고 말했다.
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