생체조직을 출력하는 신개념 '생체세포 3D 프린터'

심장과 뇌, 혈관과 같은 생체조직을 3D 프린터로 출력할 수 있을까? 공상과학 영화에서나 가능했던 기술이 '미국 플로리다 대학(University of Florida)'의 '토마스 엘겔리니(Thomas Angelini)' 교수가 이끄는 연구팀에 의해 실제로 개발되고 있다.

3D 프린터가 다양한 분야로 사용 영역을 넓혀가곤 있지만 어떻게 복잡한 신체기관까지 출력할 수 있는지 이 놀라운 3D 프린터에 대해 자세히 알아보자.

엘겔리니 교수가 개발한 3D 프린터는 바늘처럼 가는 노즐로 생체 세포를 출력하는데, 기존 3D 프린터와 달리 아크릴레이트 폴리머 소재의 특수 젤이 담긴 35mm×10mm×35mm 크기의 작은 프린팅 박스 안에서 출력이 이루어져, 변형이나 뒤틀림 없이 복잡한 구조의 생체조직을 출력할 수 있다.

연구팀에 의하면 이 3D 프린터는 기존 3D 프린터에 비해 10배 정도 좁은 종이 2장 정도의 간격으로 생체 세포를 쌓을 수 있어 혈관과 같은 복잡한 구조를 보다 정밀하게 출력할 수 있다고 한다.

실제로 엥겔린니 연구팀은 혈관 세포나 신장 세포를 사용한 프린팅 기술개발에 이미 성공하였으며, 최근 실리콘과 하이드로젤, 특수 폴리머를 사용해 뇌의 복제 모형 제작에 성공하였다.

이 3D 프린터로 심장이나 뇌, 간과 같은 실제 신체조직을 대체하기까지는 많은 개발이 이루어져야 하지만, 지금의 기술로도 충분히 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

뇌종양 환자의 뇌를 스캔해 복제 뇌를 출력해 수술에 임하기 전 시험 수술을 시행하는 데 사용될 수 있으며, 기존 3D 프린터로 불가능했던 초소형 제품 개발에도 사용될 수 있을 것이다.

앞으로 생체조직 3D 프린팅 기술이 더 발전하면 인공 장기를 프린터로 뽑아 사람에게 이식하는 날이 곧 오지 않을까 하는 희망의 미래를 조심스럽게 예상해 본다.

글 : 송인택 기자

사진출처 : http://plaza.ufl.edu/t.e.angelini

웹사이트 : http://plaza.ufl.edu/t.e.angelini