美워싱턴대 김덕호교수, 나노패턴 기술 기반 차세대 생체모사형 세포배양기기'상용화' 성공
미국 의생명공학학회로부터 지난해 '젊은 혁신가상'을 수상한 워싱턴대학 (UW) 김덕호 교수가 최근 나노패턴 기술을 활용한 차세대 세포배양기기를 상용화하는데 성공했다고 최근 밝혔다.
김덕호 교수<사진>는 이 상용화 기술을 바탕으로 스타트업을 창업한 뒤 미국은 물론이고 일본∙중국∙한국 등과 판매계약을 체결했으며, 최근 유럽의 유수의 생명과학기업과 판매계약 체결을 한 것으로 알려졌다.
미국 시애틀에 있는 워싱턴대학(UW)에 따르면 김덕호 교수는 지난해 산학협력으로 UW 혁신센터인 'CoMotion' 인큐베이터에 바이오생명 스타트업 기업인 'NanoSurface Biomedical, Inc' (이하 NSB) 를 창업하고, 최근 생명공학 및 의학 연구를 위해 널리 사용되는 세포배양기기의 대안이 될 수 있는 나노패턴 기술에 기반한 차세대 생체 모사형 세포배양기기 상용화에 나섰다.
NSB는 작년 말부터 협력사들과의 파트너쉽 체결을 통해 제품생산에 나서 미국은 물론이고, 일본, 중국 및 한국에 제품을 공급하기 시작했다.
또 최근에는 유럽 유명한 생명과학 기업인 Tebu-Bio 회사와 파트너쉽을 체결해 이를 통해 유럽 전역에 NSB 제품 판매에 나서면서 전세계 판매망 구축을 위한 교두보를 마련했다. Tebu-Bio 회사는 생명과학 연구와 관련된 시약 및 서비스를 제공하고 있으며, 유럽 9개국에 지사를 운영하고 있다.
세포배양은 암 및 줄기세포 연구, 재생의학, 바이오기술 및 바이오의약품, 임상진단 분야에 널리 활용되어 왔다. 하지만 현재 널리 사용되고 있는 세포배양 접시나 플레이트의 경우 체내 세포외기질(Extracellular Matrix)을 잘 모사하지 못해, 실제 체내에서의 세포나 조직의 형태 및 기능을 구현하는데 한계가 많았다.
김교수는 이러한 기술적 제약을 극복하기 위해 연구해온 생체모사 나노패턴 기술을 활용해 체내와 유사한 세포외환경을 제공함으로써 세포의 형태 및 기능을 보다 정확히 구현하는데 성공했다. 이 기술은 현재 미국, 유럽, 일본에서 특허출원 심사 중이다.
NSB는 이 기술을 바탕으로 지난해 첫 제품인 ‘ANFS’ (Anisotropically NanoFabricated Substratum)을 출시하는데 성공했다. 이 제품은 연구자가 세포주변 미세환경의 지형을 체내와 유사하게 모방할 수 있는 플랫폼이다. 따라서 이 제품은 세포의 형태 및 기능이 실제 인간 체내 세포와 매우 유사하고, 고화질의 세포 이미징이 가능할 뿐 아니라 다양한 세포를 통한 제품 검증을 통해 기존 세포배양기기로는 구현할 수 없었던 체내 세포의 구조적, 생리적 기능의 재현이 가능하고, 세포의 성숙도가 아주 우수한 것으로 알려졌다.
한편, 세포배양 시장은 재생의약 및 바이오의약품에 대한 활발한 연구 및 정부와 민간기관 투자를 바탕으로 급속하게 성장하고 있다. 세포배양 시장은 지난해 113억 달러에서, 연평균 15%의 성장을 이어가 2020년에는 186억 달러에 달할 것으로 전망된다.
돼 NSB의 매출이 급증할 것으로 기대되고 있다.
NSB는 ‘Homo Hundred 시대’를 맞아 생명공학의 중요성이 부각되고 있는 가운데 차세대 생체모사형 나노패턴 기술을 바탕으로 줄기세포 분화, 미세전극패턴 기술을 이용한 ‘심장독성 평가시스템’ 개발, 재생의학을 위한 ‘세포시트배양 시스템’ 개발 등 질병연구 및 치료제 개발을 위해 인류에 공헌할 방침이다.
한편, UW 생명공학과에 재직중인 김교수는 포항공과대학교(포스텍)에서 학사, 서울대학교에서 석사학위를 마친 뒤 존스홉킨스 의대에서 의생명공학 박사 학위를 받고 2011년부터 UW에서 교수로 재직하고 있다.
미국심장재단의 '젊은 과학자상', 재미한인과학기술자협회의 '젊은 과학기술자상', 미국 의생명공학학회의 '젊은 혁신가상'을 수상했고, 유수한 과학저널에 80편 이상의 논문을 게재했고, 20건 이상의 특허를 출원∙등록하는 등 왕성한 연구활동을 하고 있다.
김용주
2016.06.23