인간의 장기를 3D 프린트로 만들 수 있게 되는 날이 또 한 걸음 더 가까이 다가선것 같다.
지금까지도, 3D 프린터로 입체물을 "인쇄"하는 연구는 진행되고 있었지만, 네덜란드 트웬트 대학의 연구팀이 인간의 생체 세포를 내부에 포함 된 조직을 프린트하는 초정밀 기술을 개발했다.
- 인 에어 마이크로 유체 공학을 이용한 다세포 성 3D 조직
"인 에어 마이크로 유체 공학"이라는 새로운 기법은, 2개의 유체를 공중에서 제트 분사한다. 제트 분사의 한쪽은 염화칼슘이고 다른 하나가 알지네이트라는 갈조류의 세포벽을 구성하는 물질이다.
그것들이 충돌하면, 회전하는 기질로 흐른다. 이렇게하여 인쇄 가능한 소재로 세포를 한정 할 수있다.
그렇게해서 완성되는 이 세포 내부 튜브로 만든 다세포 성 3D 조직이다. 즉, 구조화 된 스폰지 히드로 겔 튜브에 인간의 생체 세포가 가득히 담긴 대용품이다.
실제로 프린트하는 모습을 실시간으로 촬영 한 동영상도 공개되어있다. 보시는 바와같이 물레 위에 도자기로되어 있는것 같은 분위기다.
- 생체 세포를 손상없이 몇 분 안에 만들 수 있다
대학의 정책은 "이 3D 모듈 생체 소재는, 천연의 조직과 비슷한 내부 구조를 갖고있다"고 설명되어 있다.
"많은 3D 프린트 기술은 열과 자외선을 이용한 것이지만, 모두 생체 세포에 상처를 내는 신개발 된 마이크로 유체 공학적인 접근은 환자의 세포 소재를 배양하여 상처를 입은 조직 복구를 할 수 있기 때문에 유망한 조직 공학적 기법이다"
이 기법을 이용하면, 1 마이크로 미터(0.001 mm)미만 밖에없는 작은 물방울을 정밀하게 제어 할 수있게된다. 이전에는 유사한 기법으로 1입방 센티미터를 충족하려면 17시간이 걸렸지만, 이번 기술이라면 몇 분안에 끝난다는 것.
- 미래에 인간의 내장을 통째로 인쇄?
지금까지 단순한 학문적 시도로 들리겠지만, 사실 여기에는 훌륭한 가능성이 깃들어 있다.
2003년에 미국에서 처음으로 3D 바이오 프린트 기술 특허가 출원되었는데, 그것은 기본적으로 잉크젯 프린터를 개조하여 생체 세포를 인쇄하는 것이었다.
하지만 이 분야는 그 후 크게 발전하여 2015년에는 심장 모형의 3D 프린트가 가능하다는 것이 입증되었다.
장래적으로는 이번 기술을 이용하여, 손상된 조직을 치료 할 수있게 될지도 모른다. 아직도 미래의 일이라고 이야기하지만, 또한 기술이 진행되면, 인간의 내장까지 통째로 인쇄 할 수도 있을 것이다.
이 연구는 "Science Advanced"지에 발표되었다.
