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바이오 프린터를 이용한 인공 산호



(Microalgae (green dots) growing within the 3D-printed coral. Credit: UC San Diego)


(A microscope image of the bioprinted coral. Credit: Cambridge University)


 케임브리지 대학과 캘리포니아 대학 (Cambridge University and the University of California San Diego)의 연구팀이 바이오 프린터를 이용해서 인공적으로 산호를 만드는 데 성공했습니다. 바이오 프린터는 생체 적합 물질과 세포를 섞어 출력해 인공 조직과 장기를 만드는 신기술로 현재 임상에 적용하기 위해 많은 연구가 진행 중입니다. 하지만 이번 연구는 바이오 프린터의 활용 가능성이 의료용 이상이 될 수 있다는 점을 보여줬습니다. 


 산호가 만드는 산호초는 해양 생태계에서 매우 중요한 역할을 담당합니다. 현재까지 보고된 해양 생물종의 1/4이 산호초에 집중되어 있을 정도로 산호초는 많은 해양 생물의 보금자리 역할을 합니다. 하지만 급격한 수온 변화와 해양 오염으로 인해 산호초 백화 현생이 광범위하게 진행되고 있습니다. 심각한 백화 현상을 겪고 나면 산호 중 상당수가 죽어 산호초가 황폐해집니다. 


 연구팀은 산호가 빠르게 다시 자랄 수 있도록 바이오 프린터를 이용해 인공 산호를 출력했습니다. PEGDA라고 알려진 생체적합형 폴리머에 셀룰로스 나노크리스탈을 섞어 산호의 골격을 만든 후 GelMA라는 젤라틴 하이드로겔 폴리머에 살아 있는 산호와 셀룰로스 나노크리스탈을 섞어 출력한 것입니다. 


 정상적인 산호는 우리가 보는 큰 크기로 자라나는데 오랜 시간이 걸리지만, 이렇게 만든 인공 산호는 매우 빠르게 산호로 자라납니다. 흥미로운 사실은 Marinichlorella kaistiae 라는 미세 조류를 섞어 줄 경우 산호의 성장 속도가 자연 상태의 100배까지 빨라진다는 것입니다. 이 기술이 단순히 산호 보호만이 아니라 바이오 연료 생산 등 다른 용도로도 사용될 수 있음을 시사하는 결과입니다. 


 앞으로 바이오 프린터 기술이 여러 분야에 널리 사용될 수 있을지 결과가 주목됩니다. 


 참고 
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