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우주에서 사용 가능한 바이오 3D 프린팅 기술



(Bioprinted bone growing in a lab(Credit: University Hospital of Dresden Technical University))


(A sample of the bioprinted skin(Credit: ESA – SJM Photography))


(A chart showing the 3D printing roadmap for space travel(Credit: TU Dresden/OHB System/Blue Horizon))


 드레스덴 공대(Dresden Technical University (TUD))의 연구팀이 우주에서 피부와 뼈를 만들 수 있는 3D 바이오 프린팅 기술을 개발했습니다. 화성 유인 탐사를 비롯한 장거리 우주 탐사에서 생길 수 있는 문제는 여러 가지 있지만 골절과 피부 손상은 상당해 심각한 문제가 될 수 있습니다. 무중력 혹은 미세 중력 상태에서는 뼈가 약해지고 방사선이 높은 환경에서는 피부 손상이 쉽게 발생하고 잘 낫지 않습니다. 


 연구팀은 이 문제를 해결할 방안으로 바이오 3D 프린팅 기술을 연구했습니다. 문제는 제한된 환경에서 어떻게 충분한 잉크를 공급하느냐 입니다. 줄기 세포는 환자 자신의 것을 추출해 배양한다해도 바이오 잉크는 미리 준비해야 합니다. 연구팀은 우주 비행사의 혈액에서 추출한 혈장 plasma 있는 성분을 해결책으로 제시했습니다. 


 피에서 세포 성분을 분리한고 남은 혈장은 우주 비행사에서 쉽게 구할 수 있고 계속 생산할 수 있다는 장점이 있습니다. 물론 사람의 체액이기 때문에 세포 배양에 알맞는 것은 말할 필요도 없지만, 무중력 상태에서 바이오 잉크로 활용하기에는 너무 점성이 낮다는 문제가 있습니다. 연구팀은 methylcellulose 및 alginate를 첨가해 이 문제를 극복했습니다. 이 물질 역시 식물이나 조류 algae에서 쉽게 추출이 가능해 우주에서 배양이 가능합니다. 


 아무래도 우주에서 배양하거나 얻을 수 있는 소재를 활용한 바이오 3D 프린팅 기술이라는 점이 가장 눈길을 끄는 부분이 아닐까 생각합니다. 우주 비행 중 혹은 달/화성 기지에서 바로 다양한 물건을 조달할 수 있다는 점이 3D 프린팅의 가장 큰 메리트인데, 앞으로의 활약이 기대됩니다. 


 참고 


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