본문 바로가기
bar_progress

글자크기 설정

닫기

[과학을 읽다]단백질·항체·호르몬 대량 생산한다

시계아이콘01분 12초 소요

국내 연구팀, 동물세포 배양기 성능 크게 높여

[과학을 읽다]단백질·항체·호르몬 대량 생산한다 ▲생물 반응기에서 발생하는 신장유동 모사 모식도.[사진제공=한국연구재단]
AD


[아시아경제 정종오 기자] 의약품의 원료인 단백질, 항체, 호르몬 등을 생산하는 동물세포 배양기의 성능을 크게 향상시키는 기술이 개발됐습니다. 동물세포 배양기는 동물세포 등을 이용해 의약품의 원료가 되는 단백질, 항체, 호르몬 등의 생물학적 제품을 생산하는 장치를 말합니다.

동물세포 배양기의 생산성을 높이기 위해서는 세포가 손상되지 않는 조건을 만드는 것이 가장 중요합니다. 세포를 배양할 때 필수적으로 공급되는 산소 기포가 파열하면서 발생하는 신장 응력이 세포 손상의 주요 원인으로 알려져 있습니다. 신장 응력을 발생할 수 있는 정교한 유동제어 방법이 없었습니다.


신장 응력이란 변형 가능한 물질이 기하급수적으로 늘어나거나 압축될 때 가해지는 응력(외력)을 말합니다. 면발을 가늘게 뽑기 위해 좌우에서 힘을 가했을 때 단위면적당 작용하는 힘으로 해석할 수 있습니다.

국내 연구팀은 앞선 연구에서 밝혀낸 십자모양의 미세유로 중앙에서 신장응력에 의해 세포가 변형된다는 것에 착안했습니다. 이를 이용해 신장 응력에 의해 세포 손상을 측정하는 미세유체장치를 제작한 것이죠. 미세유로는 높이가 100μm 이하인 유체가 흐르는 통로입니다.


기포 파열에 의한 신장응력이 기포 크기가 작을수록 증가한다는 것은 기존연구에 의해서 알려져 있는 사실이었습니다. 따라서 지나치게 작은 기포 발생은 세포 손상을 촉진하므로 기포 크기를 특정한 크기 이상으로 유지시킬 필요가 있었습니다. 연구팀은 추가 연구를 통해 세포손상을 일으키지 않는 최대 기포크기를 구해 동물세포 배양기에서 기포크기 제어기법을 통해 세포손상을 줄일 수 있는 방법을 찾아냈습니다.


연구팀은 실제 세포를 배양했을 때 생산성을 얼마나 높이는지 확인하기 위해 한국생명공학연구원 의뢰를 통해 기존 동물세포 배양기와 미세유체장치의 결과를 도입한 새로운 동물세포 배양기의 비교 실험을 실시했습니다. 그 결과 미세유체장치의 결과를 도입한 동물세포 배양기가 기존 대비 높은 생산성을 나타낸 것을 직접 확인했습니다.


치료용 항체(IgG) 단백질의 경우 기존 동물세포 배양기는 리터 당 112㎎을 생산했는데 연구 결과를 바탕으로 개발된 새로운 배양기는 126㎎을 만들어냈습니다.


이번 연구는 김주민 교수(아주대)와 황욱렬 교수팀(경상대)이 수행했습니다. 연구 결과는 영국 왕립 화학회에서 발행하는 학술지인 랩 온 어 칩(Lab on a chip) 2016년 신년호 표지 논문으로 실렸습니다.


김 교수는 "미세유체장치는 사전에 세포 손상 조건을 확인할 수 있어 동물세포 배양기 생산성 향상에 크게 기여할 것"이라며 "현재 특허 출원 중에 있고 세포 손상이 중요한 영향을 끼치는 인공 심장 개발 등에도 활용될 수 있다"고 말했습니다.






정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>

AD
AD

당신이 궁금할 이슈 콘텐츠

AD

맞춤콘텐츠

AD

실시간 핫이슈

AD

놓칠 수 없는 이슈 픽

  • 25.04.0110:59
    3선 도전 벌써 언급한 트럼프…"루스벨트도 4선 했다"
    3선 도전 벌써 언급한 트럼프…"루스벨트도 4선 했다"

    도널드 트럼프 미국 대통령이 취임한 지 고작 2개월여 만에 3연임 도전에 나설 것임을 시사해 미국 정계에 논란이 확산되고 있다. 트럼프 대통령은 "3연임이 가능한 방법이 있다"고 언급하며 미국 헌법의 대통령 임기 제한 조항을 우회할 수 있다며 자신감까지 내비쳤다. 미국의 대통령은 수정헌법 22조에 따라 3연임을 금지하고 있다. 트럼프 대통령은 이미 2016년 대선에서 승리해 한 차례 대통령직을 수행했고, 이후 조 바이든

  • 25.03.3008:01
    이낙연 "사법리스크 끝났다는 건 이재명 대표나 민주당의 이미지 조작"
    이낙연 "사법리스크 끝났다는 건 이재명 대표나 민주당의 이미지 조작"

    이낙연 전 국무총리가 지난 28일 오후 3시 아시아경제 유튜브 채널 'AK라디오'에 1시간 동안 출연했다. 인터뷰 전문과 영상은 2일 오전 9시 공개될 예정이다. 이 전 총리는 인터뷰에서 "이재명 대표의 사법 리스크는 끝나지 않았다"고 강조했다. "5개 재판 중 가장 간명했던 것이 공직선거법 관련 재판이다. 5개 재판 중 죄질로 보면 가장 가볍다. 그것 하나 고등법원 판단이 나왔다고 사법 리스크가 끝났다는 것은 이재명 대표나

  • 25.03.3007:00
    美 고위급 관리들 무더기 그린란드행…합병우려하는 주민들
    美 고위급 관리들 무더기 그린란드행…합병우려하는 주민들

    트럼프 대통령이 그린란드를 미국에 편입시키겠다고 공언한 가운데, 미국 고위 관료들의 잇따른 그린란드 방문이 주목받고 있다. 지난해 11월 트럼프 대통령의 장남인 트럼프 주니어의 방문 이후에도 미국 고위 인사들의 방문이 계속되고 있다. 방문단에는 JD 밴스 부통령과 아내 우샤 벤스, 마이크 월츠 국가안보보좌관, 크리스 라이트 에너지 장관 등 고위급 인사들이 포함됐다. 이들의 방문 명분은 그린란드 내 미군 시설인 피투

  • 25.03.2907:00
    단톡방 배달사고로 뚫린 美 안보…'시그널게이트' 논란
    단톡방 배달사고로 뚫린 美 안보…'시그널게이트' 논란

    미국 정부가 민감한 외교·안보 정보가 담긴 고위 관료들의 메신저 대화방에 언론인을 실수로 초대하면서 군사 기밀이 유출되는 사태가 발생했다. 미국에서는 해당 메신저 이름인 시그널(Signal)을 본따 '시그널게이트'로 부르며 큰 파장이 일고 있다. 마이크 왈츠 백악관 국가안보보좌관은 미국 고위 외교·안보 관료들의 비밀 대화방에 실수로 미국 시사지 '애틀랜틱'의 제프리 골드버그 편집장을 초대했다. 원래는 이름이 비슷한

  • 25.03.2616:50
    김경진 전 의원 "여야 대타협, 개헌해야"
    김경진 전 의원 "여야 대타협, 개헌해야"

    김경진 전 국민의힘 의원이 26일 오전 9시, 아시아경제 유튜브 채널 'AK라디오'에 출연했다. 최근 <AI 패권전쟁>(인문공간)을 발간하는 등 'AI 홍보맨'을 자처하는 김 전 의원은 각종 방송에 활발히 출연하며 정치 패널로도 활약하고 있다. 그에게 AI에 대한 인식 변화와 정책적인 대전환을 주장하는 이유, 윤석열 대통령의 헌법재판소 탄핵심판 선고가 늦어지는 까닭 등에 대해 물었다. <AI 패권 전쟁> 내용은 무엇

  • 25.04.0108:35
    ⑥권용진 교수
    ⑥권용진 교수 "직업윤리 바로 세워야"

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:34
    ⑤김누리 교수
    ⑤김누리 교수 "공적 책임의식 회복 시급"

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:33
    ④
    ④"보상심리 있지만 의료계-환자 상생하자는 것"

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:32
    ③서열·통제·복종 문화 속 집단사고
    ③서열·통제·복종 문화 속 집단사고

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:31
    ②'의대 블랙홀' 속 더 공고해진 특권의식
    ②'의대 블랙홀' 속 더 공고해진 특권의식

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0107:00
    지성원 현대차 전무 "아빠차에서 미래차로…오래 걸렸지만 뿌듯했죠"
    지성원 현대차 전무 "아빠차에서 미래차로…오래 걸렸지만 뿌듯했죠"

    편집자주는 현대자동차그룹이 글로벌 3위로 올라설 수 있었던 혁신 비결을 정리한 콘텐츠입니다. 예로부터 자동차 산업을 주도한 국가가 글로벌 경제의 패권을 장악했습니다. 제조업의 꽃인 자동차 산업은 기술 발전과 수출, 고용의 측면에서 전방위적인 영향력을 발휘합니다. 과거 현대차가 빠른 추격자(fast follower)였다면 이제는 산업을 이끄는 선두 주자(first mover)로 부상했습니다. 글로벌 취재

  • 25.03.2507:00
    조성환 ISO 회장 "현대차 DNA는 목표 지향적 추진력"
    조성환 ISO 회장 "현대차 DNA는 목표 지향적 추진력"

    편집자주는 현대자동차그룹이 글로벌 3위로 올라설 수 있었던 혁신 비결을 정리한 콘텐츠입니다. 예로부터 자동차 산업을 주도한 국가가 글로벌 경제의 패권을 장악했습니다. 제조업의 꽃인 자동차 산업은 기술 발전과 수출, 고용의 측면에서 전방위적인 영향력을 발휘합니다. 과거 현대차가 빠른 추격자(fast follower)였다면 이제는 산업을 이끄는 선두 주자(first mover)로 부상했습니다. 글로벌 취재

  • 25.03.1807:00
    '품생품사' 정몽구의 품질 경영…현대차, 글로벌 1위 '안전한 車' 초석
    '품생품사' 정몽구의 품질 경영…현대차, 글로벌 1위 '안전한 車' 초석

    편집자주는 현대자동차그룹이 글로벌 3위로 올라설 수 있었던 혁신 비결을 정리한 콘텐츠입니다. 예로부터 자동차 산업을 주도한 국가가 글로벌 경제의 패권을 장악했습니다. 제조업의 꽃인 자동차 산업은 기술 발전과 수출, 고용의 측면에서 전방위적인 영향력을 발휘합니다. 과거 현대차가 빠른 추격자(fast follower)였다면 이제는 산업을 이끄는 선두 주자(first mover)로 부상했습니다. 글로벌 취재

  • 25.03.0108:00
    "美 수출 26만 3610대의 신화"…정주영이 허락한 1년, 역사를 바꾼 차 '포니'
    "美 수출 26만 3610대의 신화"…정주영이 허락한 1년, 역사를 바꾼 차 '포니'

    편집자주는 현대자동차그룹이 글로벌 3위로 올라설 수 있었던 혁신 비결을 정리한 콘텐츠입니다. 예로부터 자동차 산업을 주도한 국가가 글로벌 경제의 패권을 장악했습니다. 제조업의 꽃인 자동차 산업은 기술 발전과 수출, 고용의 측면에서 전방위적인 영향력을 발휘합니다. 과거 현대차가 빠른 추격자(fast follower)였다면 이제는 산업을 이끄는 선두 주자(first mover)로 부상했습니다. 글로벌 취재

  • 25.02.2308:00
    한전 부지 인수, 그 후 10년…현대차 거버넌스 진단
    한전 부지 인수, 그 후 10년…현대차 거버넌스 진단

    2014년 현대차그룹은 서울 삼성동 한국전력 본사 부지 입찰의 최종 낙찰자로 선정됐다. 낙찰 가격은 무려 10조5500억원. 부지 감정가격의 3배에 달하는 그야말로 ‘통 큰 투자’였다. 현대차그룹은 이곳에 정몽구 명예회장의 숙원 사업인 통합 그룹 사옥을 건설하겠다는 청사진을 제시했다. 동시에 삼성동 일대를 대한민국 랜드마크로 개발하고 스마트 시티를 표방하는 혁신 거점으로 만들겠다는 포부도 밝혔다. 하지만 시장의 반응

  • 25.04.0110:59
    3선 도전 벌써 언급한 트럼프…"루스벨트도 4선 했다"
    3선 도전 벌써 언급한 트럼프…"루스벨트도 4선 했다"

    도널드 트럼프 미국 대통령이 취임한 지 고작 2개월여 만에 3연임 도전에 나설 것임을 시사해 미국 정계에 논란이 확산되고 있다. 트럼프 대통령은 "3연임이 가능한 방법이 있다"고 언급하며 미국 헌법의 대통령 임기 제한 조항을 우회할 수 있다며 자신감까지 내비쳤다. 미국의 대통령은 수정헌법 22조에 따라 3연임을 금지하고 있다. 트럼프 대통령은 이미 2016년 대선에서 승리해 한 차례 대통령직을 수행했고, 이후 조 바이든

  • 25.03.3008:01
    이낙연 "사법리스크 끝났다는 건 이재명 대표나 민주당의 이미지 조작"
    이낙연 "사법리스크 끝났다는 건 이재명 대표나 민주당의 이미지 조작"

    이낙연 전 국무총리가 지난 28일 오후 3시 아시아경제 유튜브 채널 'AK라디오'에 1시간 동안 출연했다. 인터뷰 전문과 영상은 2일 오전 9시 공개될 예정이다. 이 전 총리는 인터뷰에서 "이재명 대표의 사법 리스크는 끝나지 않았다"고 강조했다. "5개 재판 중 가장 간명했던 것이 공직선거법 관련 재판이다. 5개 재판 중 죄질로 보면 가장 가볍다. 그것 하나 고등법원 판단이 나왔다고 사법 리스크가 끝났다는 것은 이재명 대표나

  • 25.03.3007:00
    美 고위급 관리들 무더기 그린란드행…합병우려하는 주민들
    美 고위급 관리들 무더기 그린란드행…합병우려하는 주민들

    트럼프 대통령이 그린란드를 미국에 편입시키겠다고 공언한 가운데, 미국 고위 관료들의 잇따른 그린란드 방문이 주목받고 있다. 지난해 11월 트럼프 대통령의 장남인 트럼프 주니어의 방문 이후에도 미국 고위 인사들의 방문이 계속되고 있다. 방문단에는 JD 밴스 부통령과 아내 우샤 벤스, 마이크 월츠 국가안보보좌관, 크리스 라이트 에너지 장관 등 고위급 인사들이 포함됐다. 이들의 방문 명분은 그린란드 내 미군 시설인 피투

  • 25.03.2907:00
    단톡방 배달사고로 뚫린 美 안보…'시그널게이트' 논란
    단톡방 배달사고로 뚫린 美 안보…'시그널게이트' 논란

    미국 정부가 민감한 외교·안보 정보가 담긴 고위 관료들의 메신저 대화방에 언론인을 실수로 초대하면서 군사 기밀이 유출되는 사태가 발생했다. 미국에서는 해당 메신저 이름인 시그널(Signal)을 본따 '시그널게이트'로 부르며 큰 파장이 일고 있다. 마이크 왈츠 백악관 국가안보보좌관은 미국 고위 외교·안보 관료들의 비밀 대화방에 실수로 미국 시사지 '애틀랜틱'의 제프리 골드버그 편집장을 초대했다. 원래는 이름이 비슷한

  • 25.03.2616:50
    김경진 전 의원 "여야 대타협, 개헌해야"
    김경진 전 의원 "여야 대타협, 개헌해야"

    김경진 전 국민의힘 의원이 26일 오전 9시, 아시아경제 유튜브 채널 'AK라디오'에 출연했다. 최근 <AI 패권전쟁>(인문공간)을 발간하는 등 'AI 홍보맨'을 자처하는 김 전 의원은 각종 방송에 활발히 출연하며 정치 패널로도 활약하고 있다. 그에게 AI에 대한 인식 변화와 정책적인 대전환을 주장하는 이유, 윤석열 대통령의 헌법재판소 탄핵심판 선고가 늦어지는 까닭 등에 대해 물었다. <AI 패권 전쟁> 내용은 무엇

  • 25.04.0108:35
    ⑥권용진 교수
    ⑥권용진 교수 "직업윤리 바로 세워야"

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:34
    ⑤김누리 교수
    ⑤김누리 교수 "공적 책임의식 회복 시급"

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:33
    ④
    ④"보상심리 있지만 의료계-환자 상생하자는 것"

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:32
    ③서열·통제·복종 문화 속 집단사고
    ③서열·통제·복종 문화 속 집단사고

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남

  • 25.04.0108:31
    ②'의대 블랙홀' 속 더 공고해진 특권의식
    ②'의대 블랙홀' 속 더 공고해진 특권의식

    편집자주지난해 2월 정부의 의과대학 증원 정책에 반발해 병원을 떠난 전공의들이 2년째 돌아오지 않고 있다. 선배들을 따라 수업을 거부하고 집단 휴학에 들어갔던 의대생들은 유급·제적 처리하겠다는 정부와 대학의 경고에 일단 복귀라는 형식을 대체로 수용하고 나섰지만 재휴학과 수업 거부 등으로 투쟁을 이어갈 가능성이 여전하다. 의대 현장이 가까스로 정상화되는 외양을 갖춘다고 해도 의대생들의 집단화와 그 위력이 남


다양한 채널에서 아시아경제를 만나보세요!

위로가기