한림대학교춘천성심병원 이비인후과 박찬흠 교수(한림대학교 나노바이오재생의학연구소장, 사진)가 국내 최초로 우주에서 암세포를 배양하고 항암제 반응을 관찰하여 세포와 약물의 기전을 밝히는 귀환형 연구 위성체 개발에 나선다고 26일 밝혔다.

이번 위성체 개발 연구는 최근 과학기술정보통신부가 지원하고 한국연구재단이 운영·관리하는 ‘2023년 STEAM 연구사업(미래융합기술개발 파이오니어 전략형) 신규과제’에 최종 선정됐다. 연구 기간은 2023년 4월부터 2027년 12월까지 4년 9개월이다.

중력이 존재하지 않는 우주에서는 세포의 양상이 달라진다. 우주는 지상보다 중력이 약하기 때문에 세포나 단백질 수준의 실험 결과가 지상의 실험과 다르게 나온다. 이번 연구는 중력이 약한 우주 공간의 특성을 활용한 연구다.

우주산업이 앞선 나라에서는 이런 현상을 활용해 우주에서 고순도 신약을 제조하거나 인공장기를 만드는 실험을 하고 있다. 본격적인 우주 시대를 열고 있는 우리나라도 도전하고 있다.

박찬흠 교수팀은 2027년 발사 예정인 귀환형 인공위성 플랫폼 ‘바이오렉스(BioRexs, Bio Reentry Experimental Satellite)’에 ▲3차원 미세유체 타겟 세포배양 시스템 ▲타겟 세포 배양용 바이오 하이드로겔 ▲우주 의약품 개발을 위한 약물 자동화 평가 시스템 ▲귀환형 바이오 모듈 시스템을 개발하여 탑재시킬 계획이다.

이 연구는 우주 궤도에서는 암세포를 배양하고 무중력 환경 아래 암세포 양상 관찰 및 항암제 반응성 분석을 통해 지상국에서 과학데이터를 받아 1차로 분석을 한다. 일정 시간 이후에는 위성체를 다시 지구로 귀환시켜 정밀 유전자 분석을 통하여 우주 환경에서의 암세포와 미세중력 및 우주 약물 효용성의 기전을 밝히는 연구를 한다.

연구책임자인 박찬흠 교수는 “이번 연구를 계기로 우주의생명공학(Space Bio&Medicine) 분야를 발전시켜 국내 우주산업 관련 대학과 연구소, 산업체, 공기관과의 인프라를 형성하고 국내 우주산업의 새로운 장을 열겠다”며 “인재 양성은 물론 참여 연구원들의 전문성을 제고하여 다양한 융복합 연구를 이뤄낼 것이고 이는 우주산업의 원동력이 될 것으로 기대한다”고 말했다.