[17.6.23] 김성환 교수팀, 누에고치 단백질 활용한 인공생체조직 개발
- 홍의진
- 2017-06-26
- 1772
우리 학교 김성환 교수팀(물리학과·대학원 에너지시스템학과)이 누에고치에서 추출한 천연 실크 단백질을 활용해 안구에 삽입할 수 있는 인공생체조직을 개발했다.
김성환 교수와 민경택 박사(에너지시스템학과 박사후연구원), 김숙영 학생(에너지시스템학과 석사과정)이 참여한 연구팀의 이번 성과는 이라는 제목으로 미국국립과학원 회보(PNAS) 6월13일자에 게재됐다.
연구팀은 누에고치 단백질을 이용해 유연한 실크 단백질 기반의 3차원 광자 결정을 만들었다. 누에고치 단백질은 생체 친화적이고 역학적으로 견고해 최근 주목받는 바이오 소재다. 하지만 이 천연 단백질을 활용해 인체조직에 활용할 수 있는 소자를 구현하는 데는 어려움이 있었다.
김 교수팀은 특수 염료를 단백질 수용액에 혼합하고, 빛 반응을 이용해 얇은 막 형태로 굳혀 광자결정을 만들어 냈다. 이 광자결정은 유연하면서도 물에 녹지 않아 생체 조직과 이질감 없이 결합할 수 있다. 더불어 연구팀은 실크 유연 광소자가 안압을 무선으로 감지하는 압력 센서로 활용될 수 있음을 입증했다.
김 교수는 “이 광학소재는 시력 향상용 안구 삽입체로 사용될 수 있다”며 “실크 광자결정 유연 소자가 안구 외부로 빠져 나가는 빛을 내부로 재 반사 시킬 수 있음을 확인했다”고 전했다. 이는 망막을 투과했던 빛이 다시 시각 세포로 돌아와 시력 향상에 기여할 수 있게 됨을 의미한다.
이 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단의 X-프로젝트지원사업과 교육부 이공학개인기초연구지원사업의 지원으로 수행됐다.
<김성환 교수 연구팀이 만든 천연 실크 단백질 활용 광자결정 소자>