생명연, 여러 오가노이드 연결 기술 구현...‘나노코리아’서 공개한다
||2025.07.02
한국생명공학연구원(원장 권석윤)이 여러 오가노이드를 연결, 우리 몸의 약물 반응과 농도를 모사할 수 있는 시스템을 개발했다.
생명연은 산하 국가아젠다연구소 줄기세포융합연구센터가 다장기-오가노이드 연계 배양 시스템 'NOCS(Networking Organoid Culture System)' 프로토타입을 독자 구현했다고 2일 밝혔다. 3차원 구조로 인체 장기를 모사한 '오가노이드' 관련 세계 최초·최고 기술 성과를 다수 낸 생명연이 또 다른 유망 성과를 내놓았다
NOCS 시스템은 간·장·신장 등 각기 장기 역할을 하는 여러 오가노이드를 연결한 인공실험체다. 배양 배지가 튜브로 연결돼 혈액처럼 이들 오가노이드 사이를 순환한다.
이를 활용하면 실제 약물에 대한 우리 몸의 반응, 약물 농도를 면밀하게 살필 수 있다. 기존 단일 오가노이드 체제로는 불가능했던 일을 이룬 고도화 플랫폼으로, 개발 난이도가 극히 높다.
연구진은 여러 오가노이드가 모두 최적의 상태로 운용되도록 하는 공(公)배양배지를 찾는 것을 비롯, 다양한 난관을 넘었다. 현재 프로토타입 단계로,이후 기술이전을 통해 상용화에 나선다.
앞서 생명연 연구진은 오가노이드 분야에서 세계 수준 성과를 다수 거뒀다. 2018년 신약 개발에 활용 가능한 수준의 장 오가노이드 제작·활용 기술을 세계 최초로 개발, 미국·한국 특허 등록까지 마쳤고 간, 폐, 신장 오가노이드 등도 개발했다.
2022년에는 오가노이드사이언스에 기술을 이전, 상용화까지 이뤘다. 이밖에 디지털 바이오 기술을 결합한 인간 장기와 오가노이드 유사도 평가 시스템도 세계 최초로 개발했다. 생명연은 기존 성과를 바탕으로 NOCS 시스템을 구현했다.
생명연은 새로운 도전도 준비한다. 나노종합기술원과 함께 반도체에 오가노이드를 탑재하는 '바이오-CMOS 플랫폼'을 연구한다.
플랫폼은 사람 장기 반응을 실시간으로 측정하고 인공지능(AI)이 분석할 수 있도록 데이터를 자동 수집해, 신약 개발 과정을 획기적으로 줄일 수 있다. 기존에도 수 ㎝ 크기 '장기모사칩(Organ-on-a-chip)' 개발이 전 세계에서 이뤄지는데, 확보 가능 정보가 제한적이다. 생명연이 개발하는 플랫폼은 크기나 확보 가능 정보 측면에서 훨씬 우월하다.
생명연은 2~4일 일산 킨텍스에서 열리는 '2025 나노코리아'에서 NOCS 시스템을 비롯한 다양한 오가노이드 기술을 공개한다. 손미영 생명연 국가아젠다연구소장은 “바이오 반도체 및 AI 기술을 활용한 오가노이드 평가 시스템은 향후 정밀의료와 신약개발 게임 체인저가 될 것”이라며 “이번 전시를 통해 국내외 산·학·연 협력을 강화하고 글로벌 기술 경쟁력을 높일 수 있는 계기를 마련하고자 한다”고 말했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
