[과학 이야기] 폐온어칩 만들었다

동물 대신 약물 효과와 독성 실험을 할 수 있는 미니 인공폐인 폐온어칩(lung-on-a-chip)이 만들어졌다.

하버드 대학 바이오공학연구소의 돈 잉그버(Don Ingber) 박사는 산소를 얇은 막을 통해 폐로부터 혈액에 전달하는 폐포(肺胞)를 갖춘 연필지우개 만한 크기의 미니 인공폐를 개발했다고 밝힌 것으로 AFP통신 등이 최근 보도했다.

이 미니 인공폐는 폐세포 투과막 모세혈관의 3부분으로 이루어져 있으며 전체는 마이크로칩에 올려져 있다.

이 폐온어칩은 동물을 이용하지 않고도 새로 개발된 약물과 여러가지 물질의 독성실험을 할 수 있다고 잉그버 박사는 설명했다.

그는 대장균을 이 미니폐에 넣고 혈관을 통해 백혈구를 투입하자 백혈구가 폐포에 있는 대장균을 죽이는 면역반응과 유사한 상황이 전개되었다고 밝혔다. 이 미니폐는 폐세포가 배양되는 폴리머가 투명하기 때문에 실험하는 약물이나 독소가 폐조직과 상호작용하는 모습을 고해상도로 관찰할 수 있다. 그러나 동물의 몸을 이용하는 경우 어떤 일이 벌어지고 있는지를 보기가 어렵다.

이 연구결과는 과학전문지 '사이언스(Science)' 최신호(6월25일자)에 실렸다. 한편 예일 대학의 로라 니클라슨(Laura Niklason) 박사는 '사이언스'에 실린 또 하나의 연구보고서에서 쥐의 폐를 인공적으로 재생하는 데 성공했다고 밝혔다.

니클라슨 박사는 다 자란 쥐의 폐에서 세포성분을 모두 제거하고 기도의 가지와 혈관만 남은 기질(基質)에 줄기세포를 이식 배양해 새로운 폐조직을 만들었다. 이 재생 폐를 쥐에 45~120분 동안 이식하자 자연 폐처럼 산소와 이산화탄소의 교환이 이루어졌다고 니클라슨 박사는 말했다.