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컬쳐랜드현금화 [알아두면 쓸모 있는 한의과학]실리콘 반도체 칩 대신 뇌세포 오가노이드로…‘바이오 컴퓨터’는 곧 현실이 된다

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작성자 행복이이
댓글 0건 조회 0회 작성일 25-12-18 17:51

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컬쳐랜드현금화 오가노이드는 인간 장기 구조와 기능성을 모방하기 위해 설계된 줄기세포 유래 미세조직이다. 현재는 단순했던 오가노이드 구조를 복잡하게 진화시키는 방향으로 관련 기술이 개량되고 있다.
오가노이드의 복잡성 구축 연구는 단순히 세포를 3차원으로 배양하는 초기 단계를 넘어 실제 인체 장기와 구조적·기능적으로 유사한 인체모사 시스템을 개발하는 방향으로 빠르게 발전하고 있다. 연구의 핵심은 오가노이드의 생존 능력과 기능성을 극대화하기 위한 세포 복잡성 통합과 미세 환경 재현 기술의 고도화에 집중되고 있다.
첫 번째 초점은 기능성 향상을 위한 핵심 구조 통합이다. 오가노이드 크기가 커지면 산소와 영양분 공급이 제한돼 괴사가 발생하는데 이런 미성숙한 기능을 해결하기 위해 생체 필수 구성 요소인 혈관 및 신경계 통합이 가장 활발하게 연구되고 있다.
혈관화는 오가노이드 내에 기능적인 혈관 네트워크를 구축하는 것으로 내피세포를 공동 배양해 혈관망을 자발적으로 형성하게 하거나 혈관 오가노이드와 장기 오가노이드를 따로 만든 후 융합하는 방식으로 이루어진다.
이러한 혈관화는 산소와 영양분 공급을 원활하게 해 오가노이드의 장기 생존 능력을 높이고, 실제 장기에서 일어나는 대사 및 약물 반응을 더욱 정확하게 모사할 수 있도록 한다.
신경계 통합은 오가노이드에 신경세포를 통합해 실제 장기와 신경계 간의 상호작용을 재현한다. 감각 뉴런을 피부 오가노이드에 통합해 온도나 통증에 대한 반응을 연구하거나 서로 다른 뇌 영역 오가노이드를 결합해 복잡한 신경 회로망과 뇌 질환 모델을 구축하는 것이 대표적인 예이다.
두 번째는 생체 공학적 제어 기술의 융합 방식으로 오가노이드 구조와 미세 환경을 정밀하게 제어하기 위해 공학 기술이 적극적으로 도입되고 있다는 점이다. ‘오르간 온 어 칩(organ-on-a-chip)’ 기술은 여러 오가노이드를 미세 유체 시스템 위에 연결해 다장기 연계 오가노이드 시스템을 구축한다. 이는 약물이 인체 내에서 순환하며 여러 장기에 미치는 독성과 대사, 흡수 과정을 모사할 수 있게 해 신약 개발 과정의 효율성과 정확성을 획기적으로 높이고 있다.
세 번째는 기능성 평가 및 표준화로 인한 면역 세포 통합이다. 면역 세포를 오가노이드에 공동 배양함으로써 염증이나 암 같은 질병에서 중요한 역할을 하는 면역 반응과 미세 환경 상호작용을 모사하는 데 사용되고 있다. 오가노이드 구조와 기능을 정밀하게 분석하기 위해 단일세포 RNA 시퀀싱 등 첨단 분석 기법이 활용되며 인공지능(AI)과 자동화 기술도 적용되고 있다.
이처럼 오가노이드는 단순한 실험 모델을 넘어 질병 메커니즘 규명, 신약 스크리닝, 환자 맞춤형 치료법 개발 및 재생 의학 분야로 확장하고 있다.
AI가 오가노이드의 3차원 구조를 이미징해 연구를 돕기도 하지만, 오가노이드 자체가 AI 연산의 하드웨어가 되는 ‘오가노이드 지능’도 주목받고 있다. 오가노이드를 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)처럼 활용하려는 시도다.
‘바이오 컴퓨팅’이라고도 불리는 이 기술은 실리콘 기반의 반도체 칩 대신 인간의 뇌세포로 이루어진 오가노이드를 사용해 정보를 처리한다. 뇌 오가노이드를 통한 데이터 처리 능력을 가진 컴퓨터를 사용하는 세상을 상상해본다. 상상이 현실이 되는 시점은 머지않았다.
국내 민간기업 이노스페이스가 브라질 알칸타라 우주센터에서 오는 17일 오후 3시45분(한국시간 18일 오전 3시45분) 국내 첫 상업발사체 ‘한빛-나노’를 발사한다고 밝혔다.
이노스페이스는 한빛-나노가 발사 임무 수행을 위한 최종 준비 단계에 들어갔으며, 기상이 나빠지거나 기술적인 문제가 생겨 이륙 시점이 연기되는 상황에 대비한 발사 예비 기간은 오는 22일까지라고 설명했다.
이노스페이스에 따르면 한빛-나노는 소형 위성 5기, 비분리 실험용 장치 3기 등 총 8기의 탑재체를 고도 300㎞에 투입할 예정이다. 한빛-나노는 발사 비용을 받고 위성 운송 서비스를 제공하는, 국내 기업사상 첫 상업 발사체다.
한빛-나노는 지난달 22일 발사될 예정이었다. 하지만 발사를 하루 앞두고 항전 장비 점검 과정에서 이상이 확인돼 발사가 연기됐다.
이재명 대통령이 16일 생중계로 진행된 보건복지부 업무보고에서 탈모 치료제에 대한 건강보험 급여 적용 검토를 지시했다.
이날 이 대통령은 “젊은 사람들이 보험료만 내고 혜택은 못 받고 억울하다고 생각하는 경우가 있는 것 같다”며 이같이 지시했다.
이 대통령은 20대 대선에서 탈모 치료제의 건보 급여 적용을 공약으로 제시했었다. 이를 언급하며 “탈모도 병이 아니냐. 젊은 세대가 (탈모약) 많이 쓴다고 한다는데 (급여 적용을) 검토해봤느냐”고 물었다. 이에 정은경 복지부 장관은 “의학적으로 원형 탈모는 지원하지만, 유전적 요인으로 인한 탈모는 연관성이 떨어져 건보 급여는 (적용)하지 않는다”고 답했다.
이 대통령은 “옛날에는 (탈모 관련 시술을) 미용으로 봤는데 요즘은 (탈모를) 생존의 문제로 받아들이는 것 같다”며 “비용이 얼마나 드는지 (급여 적용) 횟수 제한을 하든지 총액 제한을 하든지 검토해 봤으면 좋겠다”고 말했다. 이어 “건보 급여가 적용되면 약가도 내려간다고 하니 검토해 달라”고 했다.
업무보고 후 열린 복지부 업무계획 브리핑에서 정 장관은 탈모 건보 급여에 대해 “건보 급여를 적용할 때 기준과 절차가 있기 때문에 그런 부분을 절차에 따라 검토해야 한다”며 “마지막으로는 건강보험정책심의위원회 심의까지 거쳐야 한다”고 말했다. 이어 “급여에 대한 적용 기준 타당성, 재정에 미치는 영향을 종합적으로 봐야 될 것 같다”고 했다.
대통령이 “탈모가 생존의 문제”라고 언급한 것에 대해서는 “아마 젊은 층에서 취업할 때 자신감에 대한 부분, 정신건강에 미치는 영향들을 고려해 말씀하신 것이라 생각하고 있다. 탈모치료제에 대한 수요가 많다는 것을 알고 있다”고 말했다.
한편 이 대통령은 업무보고에서 한의학 난임 치료의 보험 적용과 관련된 부분도 질의했다. 시험관 시술 등 난임부부 지원 사업의 횟수 제한 등에 대해서 질문하던 중 “(난임 치료에 대한) 개인적 특성, 선호가 있을 것 같다”며 “한의학도 (난임 관련) 처방이 있는 것 같던데 그것도 보험 처리가 되나“라고 물었다. 복지부로부터 급여가 적용되고 있지 않다는 답이 돌아오자, 이 대통령은 “(한의학 난임 치료가) 유효성이 검증은 된 것이냐. 일단 허용은 한 것이지 않나”라고 다시 물었다.
정 장관은 “(한의학 난임치료가) 객관적, 과학적 입증이 쉽진 않아서 (한의계에서는) 효과가 있다고 말하지만, 누구나 인정할 수 있는 효과를 좀 더 보여주는 게 필요할 것 같다”고 답했다. 이 대통령은 “이것도 한의사 업계에서 물어봐 달라고 한 것”이라며 복지부 공직자 중에 한의사 자격을 가진 사람이 많이 있는지 묻기도 했다.

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