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아래 실린 글은 11월24일 부산일보 23면에 보도된 기사입니다. 부산일보는 부경대 생물공학과 김성구 교수가 진행하고 있는 인공간 개발에 대한 연구를 중심으로 인공장기 개발 현황과 전망을 집중 보도했습니다.<부경투데이>
눈앞으로 다가온 인체부품시대
- 병들면 교환, ‘150살 수명’ 머지않아 ’’인체 부품 시대 열릴까?’’ 최근 생명과학 및 나노 테크놀로지 등이 발달하면서 ’’600만불의 사나이’’와 같은 인공장기와 근육 등을 이용해 수명 연장에서부터 초인적인 능력을 내게 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이른바 인체 부품 시대가 눈앞에 펼쳐지고 있다.  ▶인공간 개발에 박차를 가하고 있는 부경대 김성구 교수(생물공학과).ⓒ사진 이성재(홍보팀)
인공장기로 수명 연장의 꿈
인공장기 연구는 현재 바이오 신소재를 이용한 기계식 인공장기와 유전자 조작 및 줄기세포를 이용한 바이오 장기 등 두 가지. 기계식 인공장기는 말 그대로 인공심폐장치처럼 외부 장치를 이용해 인체의 장기를 일시적으로 대체할 수 있는 장기를 말한다.
부경대 김성구 교수(생물공학과)는 10년 전부터 인공간 개발에 정열을 쏟고 있다. 부경대 김 교수는 지난 3월 동국대와 삼성병원 연구팀과 공동으로 돼지 간세포를 이용한 인공간을 개발, 체중 70㎏의 돼지에게 이식한 결과 1주일간 생존시키는데 성공했다. 이 인공간은 간기능 장치와 혈장분리기, 펌프 등으로 구성되어 있다.
부경대 김 교수는 ’’인공간은 간암 등으로 간 기능이 완전 소실된 환자가 간이식을 받을 수 있을 때까지 생존시키는 데 도움을 줄 것’’이라고 밝혔다. 또 급성 간 부전 환자의 경우 1주일 정도의 고비만 넘기면 다시 회복될 가능성이 높기 때문에 인공간이 환자의 생명을 구하는 데 도움이 된다는 설명이다.
인공간 연구는 미국 등에서도 다수의 미세 튜브를 연결한 형태로 개발되고 있다. 지난 9월 조선대 의대 송창훈 교수와 서울대 의대 이국현 교수 연구팀은 국내 처음으로 인공자궁 태반을 개발, 동물실험에 성공했다. 인공자궁 태반은 인공양수와 인공폐, 혈액펌프 등으로 구성되어 있다. 인공양수에 담긴 염소 태아는 탯줄을 통해 인공폐, 혈액펌프 등 체외 순환 장치로부터 산소와 영양분을 공급받는다. 인공자궁 태반은 조산아 등에 폭넓게 이용될 것으로 기대되고 있다.
인체 부품 시대 눈앞에
바이오 장기 연구도 세계 각국에서 치열하게 전개되고 있다. 우리나라는 지난 6월 과학기술부와 보건복지부,농림부가 참여하는 바이오 장기 생산 사업단을 출범시켰다. 사업단은 내년까지 사람 장기와 비슷한 크기의 장기를 갖춘 미니돼지를,2007년까지 급성 면역거부반응이 제거된 돼지를 개발한 다음 2010년에는 본격적으로 바이오장기 생산 돼지를 개발한다는 목표를 세워 놓고 있다.
또 서울대 황우석 교수 등 줄기세포(stem cell) 전문가들도 우리 몸을 구성하는 모든 세포와 조직의 근간이 되는 줄기세포를 이용해 뇌와 간,심장 등 여러 신체 장기를 재생시키는 연구를 진행하고 있다. 이럴 경우 환자 자신의 몸에서 채취한 세포를 이용하기 때문에 부작용 없는 인공 장기를 만들어낼 수 있다.
부경대 김 교수는 ’’현재 간세포는 체외에서도 10일 이상 생존하지 못하기 때문에 장기적으로 줄기세포를 이용하는 연구도 진행하고 있다’’고 설명했다. 또 줄기세포 연구는 배아(수정된 지 8주가 안 된 수정란)에서 줄기세포를 채취하는 대신 골수나 신장 등 성인의 몸에서 줄기세포를 추출해 여러 신체 장기로 분화시키는 단계까지 발전하고 있다. 국내외 생명과학자들은 ’’인체 부품 시대가 열리는 2050년께 인간 수명은 150살로 늘어날 것’’이라고 전망하고 있다.
인공 근육 연구도 활발
사람의 근육은 전기신호에 따라 수축 이완을 반복하면서 힘을 만들어낸다. 따라서 근육처럼 전기 신호에 따라 크기가 줄어들거나 늘어나는 물질을 개발한다면 인공근육도 가능하다. 미국 등에서 전기신호에 따라 수축 이완하는 고분자(전기활성 고분자)가 발견됨으로써 인공근육 개발이 활발하게 진행되고 있다. 고분자 안에 탄소나노튜브 등을 넣어 인간 근육의 10배나 되는 힘을 낼 수 있는 인공근육 갑옷을 개발해 군사용으로 활용한다는 계획이다. 인공근육 연구는 또 세계적인 우주물리학자인 스티븐 호킹처럼 근위축증(루게릭병)을 앓고 있는 불치병 환자,불의의 사고로 팔이나 다리를 잃은 사람에게도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 임원철기자 wclim@busanilbo.com
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