전체기사

2025.11.02 (일)

  • 흐림동두천 15.1℃
  • 흐림강릉 15.7℃
  • 흐림서울 16.5℃
  • 흐림대전 19.4℃
  • 흐림대구 19.1℃
  • 흐림울산 19.5℃
  • 흐림광주 22.1℃
  • 흐림부산 21.7℃
  • 구름많음고창 23.2℃
  • 맑음제주 26.3℃
  • 흐림강화 15.4℃
  • 흐림보은 18.0℃
  • 구름많음금산 19.7℃
  • 흐림강진군 23.0℃
  • 흐림경주시 18.6℃
  • 흐림거제 21.8℃
기상청 제공

지역네트워크

POSTECH 김동성 교수팀, 아주 얇은 두께의 이종 나노섬유 매트 이용해 심장 근육 패치 개발

URL복사

 

[시사뉴스 정은주 기자] 끊임없이 수축과 이완을 반복하며 혈액을 전신으로 공급하는 심장은 심근의 3차원 이방성 구조를 통해 공간을 ‘쥐어짜는‘ 수축 기능을 구현한다. 이러한 심장의 쥐어짜는 기능을 구현하기 위해 3차원 심근조직을 모사하려는 시도가 있었지만 그 복잡성으로 인해 인공적으로 3차원 심근조직을 재건하기가 어려웠다. 최근 POSTECH 연구팀이 심장처럼 몸 밖에서도 펄떡펄떡 뛰는 수축 기능을 가진 심장 근육 패치를 최초로 개발해, 심근경색 환자의 심장 기능을 되살릴 수 있는 가능성을 제시했다. 

 

POSTECH(포항공과대학교, 총장 김무환) 기계공학과 김동성 교수·통합과정 엄성수 씨, IT융합공학과·기계공학과 장진아 교수 연구팀은 아주 얇은 두께의 이종 나노섬유 매트를 이용해 심장 근육 패치를 개발했다. 이 나노섬유 매트는 10μm(마이크로미터, 1μm=100만분의 1m; 머리카락 두께의 10분의 1 크기) 두께의 얇은 천으로, 영양분이나 산소만 통과시켜 심장의 심근세포가 매트 밖으로 빠져나가지 못하게 해 정렬된 심장 근육 패치 구현이 가능해진다. 

 

연구에서 김동성 교수팀은 빼빼로를 차곡차곡 모으듯 나노섬유 여러 개를 한 방향으로 정렬시켜 모았다. 그리고 다른 각도로 정렬된 나노섬유 매트들을 입체적으로 쌓아 심근의 3차원 이방성 구조를 재현했다. 심근의 3차원 이방성 구조란 심장 근육이 일정 방향으로 정렬된 구조의 결들이 입체적으로 겹쳐 있는 구조를 의미한다. 

 

심장의 심근세포는 이 정렬된 나노섬유 매트를 따라 자라나면서 근육에 일정 방향의 결을 만들게 된다. 이 얇은 매트들을 3차원으로 쌓아 올려 심장 근육의 입체적 결을 재현시킴으로써 손상된 심장 근육의 수축 기능을 다시 살릴 수 있는 것이다. 실제로 인간유도 만능줄기세포로부터 분화된 심근세포를 정렬시켜 배양한 후 이를 3차원으로 쌓아 올려 펄떡이는 수축 기능을 모사할 수 있음을 확인했다.

 

이 결과는 심근세포가 배열되는 나노섬유 매트의 중심부를 아주 얇은 두께로 유지하면서도 주변부의 기계적인 안정성을 확보해 입체적인 심장 근육 패치를 개발한 최초의 성과다. 그동안 한 방향으로 정렬된 나노섬유 매트가 심장 근육 재생에 큰 잠재력이 있다고 여겨졌으나, 기계적인 안정성이 부족해 실제로 수축성이 있는 심장 근육 패치로 활용되지는 못해왔다. 김동성 교수팀은 정렬된 나노섬유 매트를 중심부에, 무작위로 쌓인 나노섬유 매트를 주변부에 패터닝한 이종 나노섬유 매트를 제작해 이를 동시에 해결할 수 있었다. 

 

김동성 교수는 “이 기술은 향후 심장 질환이 일어나는 원인을 연구하는 인공 심장 질병 모델을 구축하거나 급성 심근경색으로 인해 손상된 심장을 재생하는 데  활용이 가능할 것”이라고 말했다.

 

이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받아 이뤄졌으며, 결과는 재료과학·복합소재 분야 최상위 국제학술지인 ‘복합재료 파트 B: 엔지니어링(Composites Part B: Engineering)’에 온라인으로 게재됐다. 

저작권자 Ⓒ시사뉴스
제보가 세상을 바꿉니다.
sisa3228@hanmail.net





커버&이슈

더보기
최대 식품 전시회 '푸드위크 코리아' 성료...식품 트렌드 한눈에
[시사뉴스 홍경의 기자] 농림축산식품부와 코엑스는 지난달 29일부터 11월 1일까지 서울 코엑스 A, B, C홀과 더플라츠에서 '제20회 서울국제식품산업전'( 푸드위크 코리아 2025)를 개최했다. 코엑스를 대표하는 식품 전시회인 ‘서울국제식품산업전'은 국내외 프리미엄 식품부터 대체·신식품, 제조자동화, 스마트유통, 팜테크까지 미래의 식품산업을 선보이는 국내 최대규모 국제 종합 식품 전시회로 올해는 42개국 950개사가 참가했다. '식탁혁명, 푸드테크가 만드는 내일의 식탁'을 주제로 열리는 이번 행사에 참가한 기업들은 AI 영양분석, 대체단백질, 친환경 포장기술 등 첨단 기술과 식생활 트렌드를 선보였다. 전시장은 ▲푸드테크 ▲식품 ▲디저트 ▲외식·급식 등 4개 분야로 구성됐다. 또한, 행사 기간 동안 2026 식품외식산업전망, K-푸드+ 바이어 초청 수출상담회, 푸드테크 기술사업화 성과공유대회, 국가식품클러스터 국제콘퍼런스, 글로벌 푸드테크 기술 표준화 심포지엄 등 다양한 부대 행사가 함께 열렸다. 개막식에서는 송미령 농림축산식품부 장관이 식품외식산업 발전 유공자에게 은탑산업훈장을 비롯한 11점의 정부포상을 직접 수여했다. 송 장관은 이날 개막식 격려사를 통

정치

더보기
이재명 대통령, 시진핑 중국 주석과 취임 후 첫 정상회담..“韓中관계 전면적으로 복원”
[시사뉴스 이광효 기자] 이재명 대통령이 APEC(Asia-Pacific Economic Cooperation, 아시아태평양 경제협력체) 정상회의에 참석하기 위해 방한한 시진핑 중국 주석과 취임 후 첫 정상회담을 했다. 시진핑 주석은 이번에 11년 만에 국빈방문으로 방한했다. 이재명 대통령은 1일 국립경주박물관에서 개최된 한중 정상회담에서 모두발언을 해 “주석님의 국빈 방한을 계기로 한중 전략적 협력 동반자 관계를 더 성숙하게 발전시켜 나가는 협력의 플랫폼으로 아시아태평양경제협력체를 활용해 나가길 기대한다”며 “지난 30여년 간 한중 양국이 발전시켜 온 상호 보완적 협력관계는 중국이 세계 제2위의 경제 대국으로 부상하고 우리나라가 글로벌 산업 경쟁력을 갖춘 선진국으로 도약하는 데 있어 크게 기여했다”고 말했다. 이재명 대통령은 “현재 한중 간 경제협력 구조가 수직적 분업 구조에서 수평적 협력 구조로 변화하고 있는 상황에서 양국 간 호혜적인 협력 관계도 시대의 흐름에 맞춰 더 발전해 나가야 할 것이다”라며 “우리 두 사람이 지방에서부터 국민과 함께 호흡하며 국가 지도자로 성장해 왔다는 공동 경험은 양 국민이 체감할 수 있는 한중 관계의 실질적 성과를 만들어 나

경제

더보기
최대 식품 전시회 '푸드위크 코리아' 성료...식품 트렌드 한눈에
[시사뉴스 홍경의 기자] 농림축산식품부와 코엑스는 지난달 29일부터 11월 1일까지 서울 코엑스 A, B, C홀과 더플라츠에서 '제20회 서울국제식품산업전'( 푸드위크 코리아 2025)를 개최했다. 코엑스를 대표하는 식품 전시회인 ‘서울국제식품산업전'은 국내외 프리미엄 식품부터 대체·신식품, 제조자동화, 스마트유통, 팜테크까지 미래의 식품산업을 선보이는 국내 최대규모 국제 종합 식품 전시회로 올해는 42개국 950개사가 참가했다. '식탁혁명, 푸드테크가 만드는 내일의 식탁'을 주제로 열리는 이번 행사에 참가한 기업들은 AI 영양분석, 대체단백질, 친환경 포장기술 등 첨단 기술과 식생활 트렌드를 선보였다. 전시장은 ▲푸드테크 ▲식품 ▲디저트 ▲외식·급식 등 4개 분야로 구성됐다. 또한, 행사 기간 동안 2026 식품외식산업전망, K-푸드+ 바이어 초청 수출상담회, 푸드테크 기술사업화 성과공유대회, 국가식품클러스터 국제콘퍼런스, 글로벌 푸드테크 기술 표준화 심포지엄 등 다양한 부대 행사가 함께 열렸다. 개막식에서는 송미령 농림축산식품부 장관이 식품외식산업 발전 유공자에게 은탑산업훈장을 비롯한 11점의 정부포상을 직접 수여했다. 송 장관은 이날 개막식 격려사를 통

사회

더보기
무면허 전동킥보드 단속 과정에서 다치게 한 경찰관 입건
[시사뉴스 박용근 기자] 무면허 전동킥보드를 단속하는 과정에서 경찰관이 고등학생을 넘어뜨려 다치게 한 혐의로 검찰에 넘겨졌다. 인천경찰청 형사기동대는 2일(업무상 과실치상)혐의로 인천 삼산경찰서 소속 A경사를 검찰에 불구속 송치했다. 경찰에 따르면 A경사는 지난 6월 13일 인천 부평구 한 길가에서 무면허 전동 킥보드 단속을 하던 중 고등학생 B군을 멈춰 세우는 과정에서 넘어뜨려 다치게 한 혐의를 받고 있다. A경사는 B군이 다른 일행 1명과 안전모를 쓰지 않은 채 전동킥보드를 타고 인도로 달리는 것을 보고 멈춰 세우려고 팔을 잡았다. 이 과정에서 전동킥보드 뒤에 타고 있던 B군이 넘어져 경련과 발작 등 증상을 보여 병원으로 옮겨졌고 검사 결과 외상성 뇌출혈과 두개골 골절 등의 진단을 받았다. B군은 치료 과정에서 출혈이 완화돼 열흘간 입원한 뒤 퇴원한 것으로 전해졌다. 경찰은 A경사가 교통 단속 중 운전자와 행인 등을 보호해야 할 의무를 제대로 지키지 않았다고 판단했다. 직무를 수행하던 A경사가 한순간에 피의자로 전락하자 경찰 내부에서는 전동킥보드 단속에 대한 자조 섞인 반응이 나왔다. 킥보드 대여 사업자의 면허 인증과 처벌을 강화하지 않는 한 현장 경찰관

문화

더보기

오피니언

더보기
【박성태 칼럼】 스포트라이트 받는 주인공 뒤에 숨은 조력자를 기억하자
지난 14일 서울 월드컵경기장에서 열린 한국과 파라과이의 축구 평가전에서 스포트라이트를 받은 선수는 단연 오현규였다. 그는 후반 30분 승리에 쐐기를 박는 결정적인 골을 넣으며 언론의 헤드라인을 장식했다. 그러나 그 골의 배후에는 수비수 두 명을 제치는 현란한 드리블 후 냉정히 경기의 흐름을 읽고 찬스를 만들어낸 또 다른 주인공이 있었다. 바로 이강인이다. 그는 전방으로 빠르게 침투한 오현규에게 정확한 타이밍의 패스를 연결해 골의 90%를 만들어 내었다고 해도 과언이 아니다. 그러나 경기가 끝난 후 조명은 오직 골을 넣은 선수에게만 쏟아졌고, 이강인의 이름은 짤막이 언급되었다. 지난 21일 한국프로야구 2025 플레이오프 한화 대 삼성의 3차전에서 한화가 5대4로 역전승을 거둔 뒤, 단연 승리의 주역으로 스포트라이트를 받은 선수는 구원투수로 나와 4이닝 무실점으로 역투한 문동주였다. 그런데 사실 한화가 역전승을 할 수 있었던 것은 상대적으로 어린 문동주를 노련한 투수 리드로 이끌어간 최재훈 포수가 있었기 때문이다. 경기가 끝난 후 역투한 문동주와 역전 투런 홈런을 친 노시환만 승리의 주역으로 스포트라이트를 받았고 최재훈의 이름은 언급조차 없다. 이러한 장면은