국립부경대학교 연구팀이 세계 최초로 초음파 탄성 모니터링을 활용한 바이오프린팅 기술을 개발했습니다.

국립부경대(총장 배상훈)는 스마트헬스케어학부 의공학전공 남승윤 교수 연구팀이 초음파 전단파를 활용해 세포 지지체의 탄성 변화를 실시간으로 정밀하게 측정하는 바이오프린팅 기술을 개발했다고 13일 밝혔습니다. 이번 연구에는 인제대학교 의공학부 윤창한 교수와 같은 학과 박상혁 교수도 공동 연구자로 참여했습니다.

바이오프린팅 기술은 인체 조직 재생과 인공장기 개발에 필수적인 첨단 기술로 주목받고 있습니다. 하지만 기존 방식으로는 제작된 세포 지지체의 기계적 특성을 실시간으로 평가하는 데 한계가 있었습니다. 인체 조직은 부위마다 탄성이 다르며, 세포의 생장과 분화가 이러한 특성에 영향을 받기 때문에 실시간 탄성 모니터링 기술이 필수적입니다.

연구팀이 개발한 기술은 기존 방식과 달리 세포 지지체 제작 중에도 비파괴적으로 탄성과 안정성을 측정할 수 있는 것이 특징입니다. 기존 기법은 세포 지지체 제작 전후에만 기계적 특성을 확인할 수 있어 공정 중 변화를 정밀하게 분석하기 어려웠습니다. 하지만 이번 기술은 초음파 전단파를 활용해 제작 과정에서도 실시간으로 구조 변화를 모니터링할 수 있습니다.

이번 연구 결과는 제조 분야 최상위급 국제학술지 'Additive Manufacturing'(IF 10.3, JCR 상위 5.8%) 2월호에 게재됐습니다.

남승윤 교수는 “이번 연구는 바이오프린팅 품질 관리 및 공정 개선을 위한 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 기대한다”며 “동일 샘플에 대해 장기간 실시간으로 기계적 특성 변화를 추적할 수 있어 측정 오차를 줄이고 경제성을 높이는 데 기여할 것”이라고 밝혔습니다.

한편, 이번 연구는 보건복지부 인체이식용 생체소재 기술개발사업(RS-2022-KH129323, 연구책임자 서울대학교병원 정은재 교수)의 지원을 받아 수행됐습니다.